经典同步互斥 ---- 生产者消费者问题

生产者消费者问题：多个生产者，多个消费者进行同步互斥。把生产信息和消费信息写入.csv文件记录。

//pc.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/types.h>
#include<sys/sem.h>

#define N 32   //32个货架
#define Prod 7  //生产者7个
#define Cons 5  //消费者5个
#define M_KEY  5201
#define E_KEY  5207
#define F_KEY  5208


int in = 0;   //生产者放产品的位置
int out = 0;   //消费者取产品的位置

int tm = 0;//到达时间

int buf[N] = {0};   //N个货架,开始时初始化为0,没有产品
int mutex,empty,full;  //声明信号量

int id = 0; //生产者消费者id


int P(int sid) //P操作
{
    struct sembuf sb={0,-1,0};
    return semop(sid, &sb, 1);
}
 
int V(int sid) //V操作
{
    struct sembuf sb={0,1,0};
    return semop(sid, &sb, 1);
};



void produce()
{

   FILE *f0;

  char buf[40] = {0}; 
  if(NULL == (f0=fopen("/home/ssm/shiyan2wenjian/pctest.csv","a")))  //打开一个pctest.csv文件
  {
    printf("can not open file\n");
  }
  
  else 
  {
    //printf("put information succed!\n");  //创建成功就输出这句话
	sprintf(buf,"\n生产者%d,%d,丽雅,毛巾,1\n",id,tm);
	//printf("%s", buf);
	fwrite(buf,sizeof(buf),1,f0);//将获取到的字符串写入目标文件

    fclose(f0);  //关闭文件
  }
}

void consume()
{

   FILE *f0;

  char buf[40] = {0}; 
  if(NULL == (f0=fopen("/home/ssm/shiyan2wenjian/pctest.csv","a")))  //打开一个pc.csv文件
  {
    printf("can not open file\n");
  }
  
  else 
  {
    //printf("put information succed!\n");  //创建成功就输出这句话
	sprintf(buf,"\n消费者%d,%d,丽雅,毛巾,1\n",id,tm);
	//printf("%s", buf);
	fwrite(buf,sizeof(buf),1,f0);//将获取到的字符串写入目标文件

    fclose(f0);  //关闭文件
  }
  
}

void* Producer(void *p)  //生产者
{

    P(empty);       //查空货架
      P(mutex);      //申请访问货架区
       id++;
       tm++;
       produce();  //生产
          buf[in]=1;  //放产品
	  in=(in+1)%N;  
	  printf("放置时间%d, 生产者%d, 货架号%d, 金星, 毛巾\n",id,tm,in-1); 
      V(mutex);      //释放货架区      
    V(full);         //发满货架消息     

  
}

void* Consumer(void *p)  //消费者
{

     P(full);            //查满货架
       P(mutex);         //申请访问货架区
         id++;
         tm++;
         buf[out]=0;     //取产品
         out=(out+1)%N;
         printf("取货时间%d, 消费者%d, 货架号%d, 金星, 毛巾\n",id,tm,out-1); 
         consume();       //消费 
       V(mutex);         //释放货架区
     V(empty);           //发空货架消息
       
}



int main(int argc,char *argv[])
{
   pthread_t id1[Prod];  //生产者
   pthread_t id2[Cons];  //消费者
   char keyboard;
   
   int i;
   int ret[Prod];
    
 
    mutex=semget(M_KEY,1,IPC_CREAT|0660);//创建信号量
    semctl(mutex,0,SETVAL,1); //初值1
    
    empty=semget(E_KEY,1,IPC_CREAT|0660);//创建空信号量
    semctl(empty,0,SETVAL,N); //初值N
    
    full=semget(F_KEY,1,IPC_CREAT|0660);//创建满信号量
    semctl(full,0,SETVAL,0); //初值0


    // 创建Prod个生产者线程
    for(i = 0; i < Prod; i++)
    {
       ret[i] = pthread_create(&id1[i], NULL, Producer, (void *)(&i));
       if(ret[i] != 0)
       {
        printf("product%d creation failed \n", i);
        exit(1);
       }
    }
    //创建Cons个消费者线程
    for(i = 0; i < Cons; i++)
    {
       ret[i] = pthread_create(&id2[i], NULL, Consumer, NULL);
       if(ret[i] != 0)
       {
        printf("prochase%d creation failed \n", i);
        exit(1);
       }
    }
      
    

    keyboard=getchar();
    for(i=0;i<Prod; i++)
        pthread_cancel(id1[i]); //终止生产者线程
    for(i=0;i<Cons; i++)
        pthread_cancel(id2[i]); //终止消费者线程
                
    semctl(mutex, 0, IPC_RMID); //删除信号量
    semctl(empty, 0, IPC_RMID); //删除信号量
    semctl(full, 0, IPC_RMID); //删除信号量

    return 0;

}

运行结果如下：

写入的文件数据如下：