c用信號量（Semaphore）實現消費者生產者同步

// 前面一篇博客的生產者－消費者的例子是基於鏈表的，其空間可以動態分配，現在基於固定大小的環形隊列重寫這個程序：
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <semaphore.h>

#define NUM 5
int queue[NUM];
/**
 * semaphore變量的類型爲sem_t，sem_init()初始化一個semaphore變量，
 * value參數表示可用資源的數量，pshared參數爲0表示信號量用於同一進程的線程間同步
 */
sem_t blank_number, product_number;
void *producer(void *arg)
{
    static int p = 0;
    while(1){
        // 調用sem_wait()可以獲得資源，使semaphore的值減1，如果調用sem_wait()時semaphore的值已經是0，則掛起等待。
        // 如果不希望掛起等待，可以調用sem_trywait()。
        // 這裏使得blank_number的值減1,初始值是5
        sem_wait(&blank_number);
        queue[p] = rand()%1000;
        printf("Produce %d\n", queue[p]);
        p = (p+1)%NUM;
        sleep(rand()%5);
        // 調用sem_post()可以釋放資源，使semaphore的值加1，同時喚醒掛起等待的線程。
        // 使得product_number值加1,初始值是0
        sem_post(&product_number);
    }
}

void *consumer(void *arg)
{
    static int c = 0;
    while(1){
        // 使得product_number值加1,初始值是0
        sem_wait(&product_number);
        printf("Consume %d\n", queue[c]);
        c = (c+1)%NUM;
        sleep(rand()%5);
        // 這裏使得blank_number的值減1,初始值是5
        sem_post(&blank_number);
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    //刷新 console cdt下的配置,其他可以忽略
    setbuf(stdout,NULL);
    pthread_t pid, cid;

    sem_init(&blank_number, 0, NUM);
    sem_init(&product_number, 0, 0);
    pthread_create(&pid, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&cid, NULL, consumer, NULL);
    pthread_join(pid, NULL);
    pthread_join(cid, NULL);
    sem_destroy(&blank_number);
    sem_destroy(&product_number);
    return 0;
}

這篇和上一篇博客的例子給出一個重要的提示：用Condition Variable可以實現Semaphore。有時間用Condition Variable實現Semaphore，然後用自己實現的Semaphore重寫本節的程序。