利用互斥锁和计数信号完成生产者消费者问题 一组生产者进程和一组消费者进程共享一个初始为空、大小为n的缓冲区，只有缓冲区没满时，生产者才把消息放入到缓冲区，否则必须等待；只有缓冲区不空时，消费者才能从中取出消息，否则必须等待。由于缓冲区是临界资源，它只允许一个生产者放入消息，或者一个消费者从中取出消息。 生产者和消费者对缓冲区互斥访问是互斥关系，同时生产者和消费者又是一个相互协作的关系，只有生产者生产之后，消费者才能消费，他们又是同步关系。 信号量设置：信号量mutex作为互斥信号量，它用于控制互斥访问缓冲池，互斥信号量初值为1；信号量full用于记录当前缓冲池中“满”缓冲区数，初值为0。信号量empty用于记录当前缓冲池中“空”缓冲区数，初值为n。 主函数负责接收参数，初始化信号量，创建生产者线程，创建消费者线程，睡眠一段时间后，结束程序

进程同步模拟设计--生产者和消费者问题 进程调度同步异步

1. 目的： 调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念，了解同步和通信的过程，掌握进程通信和同步的机制，特别是利用缓冲区进行同步和通信的过程。通过补充新功能，使学生能灵活运用相关知识，培养创新能力。 2. 内容及要求： 1) 调试、运行模拟程序。 2) 发现并修改程序中不完善的地方。 3) 修改程序，使用随机数控制创建生产者和消费者的过程。 4) 在原来程序的基础上，加入缓冲区的写互斥控制功能，模拟多个进程存取一个公共缓冲区，当有进程正在写缓冲区时，其他要访问该缓冲区的进程必须等待，当有进程正在读取缓冲区时，其他要求读取的进程可以访问，而要求写的进程应该等待。 5) 完成1)、2)、3）功能的,得基本分,完成4)功能的加2分,有其它功能改进的再加2分 3. 程序说明： 　　本程序是模拟两个进程，生产者（producer）和消费者(Consumer)工作。生产者每次产生一个数据，送入缓冲区中。消费者每次从缓冲区中取走一个数据。缓冲区可以容纳8个数据。因为缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应该等待，而空时，消费者进程应该等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据，应唤醒正在等待的消费者进程，同样，当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程。就是生产者和消费者之间的同步。 　　每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一。当读写指针同样时，又一起退回起点。当写指针指向最后时，生产者就等待。当读指针为零时，再次要读取的消费者也应该等待。 为简单起见，每次产生的数据为0-99的整数，从0开始，顺序递增。两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的。 4. 程序使用的数据结构 进程控制块：包括进程名，进程状态和执行次数。 缓冲区：一个整数数组。 缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针。 5. 程序使用说明 　　启动程序后，如果使用'p'键则运行一次生产者进程，使用'c'键则运行一次消费者进程。通过屏幕可以观察到两个进程的状态和缓冲区变化的情况。

（1）创建生产者和消费者线程 在Windows2000环境下，创建一个控制台进程，在此进程中创建n个线程来模拟生产者或者消费者。这些线程的信息由本程序定义的“测试用例文件”中予以指定。 该文件的格式和含义如下： 3 1 P 3 2 P 4 3 C 4 1 4 P 2 5 C 3 1 2 4 第一行说明程序中设置几个临界区，其余每行分别描述了一个生产者或者消费者线程的信息。每一行的各字段间用Tab键隔开。不管是消费者还是生产者，都有一个对应的线程号，即每一行开始字段那个整数。第二个字段用字母P或者C区分是生产者还是消费者。第三个字段表示在进入相应线程后，在进行生产和消费动作前的休眠时间，以秒计时；这样做的目的是可以通过调整这一列参数，控制开始进行生产和消费动作的时间。如果是代表生产者，则该行只有三个字段。如果代表消费者，则该行后边还有若干字段，代表要求消费的产品所对应的生产者的线程号。所以务必确认这些对应的线程号存在并且该线程代表一个生产者。 （2）生产和消费的规则 在按照上述要求创建线程进行相应的读写操作时，还需要符合以下要求： ①共享缓冲区存在空闲空间时，生产者即可使用共享缓冲区。 ②从上边的测试数据文件例子可以看出，某一生产者生产一个产品后，可能不止一个消费者，或者一个消费者多次地请求消费该产品。此时，只有当所有的消费需求都被满足以后，该产品所在的共享缓冲区才可以被释放，并作为空闲空间允许新的生产者使用。 ③每个消费者线程的各个消费需求之间存在先后顺序。例如上述测试用例文件包含一行信息“5 C 3 l 2 4”，可知这代表一个消费者线程，该线程请求消费1，2，4号生产者线程生产的产品。而这种消费是有严格顺序的，消费1号线程产品的请求得到满足后才能继续往下请求2号生产者线程的产品。 ④要求在每个线程发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示提示信息。 （3）相关基础知识 本实验所使用的生产者和消费者模型具有如下特点： 本实验的多个缓冲区不是环形循环的，也不要求按顺序访问。生产者可以把产品放到目前某一个空缓冲区中。 消费者只消费指定生产者的产品。 在测试用例文件中指定了所有的生产和消费的需求，只有当共享缓冲区的数据满足了所有关于它的消费需求后，此共享缓冲区才可以作为空闲空间允许新的生产者使用。 本实验在为生产者分配缓冲区时各生产者间必须互斥，此后各个生产者的具体生产活动可以并发。而消费者之间只有在对同一产品进行消费时才需要互斥，同时它们在消费过程结束时需要判断该消费对象是否已经消费完毕并清除该产品。 Windows用来实现同步和互斥的实体。在Windows中，常见的同步对象有：信号量(Semaphore)、互斥量(Mutex)、临界段(CriticalSection)等。使用这些对象都分为三个步骤，一是创建或者初始化：接着请求该同步对象，随即进入临界区，这一步对应于互斥量的上锁；最后释放该同步对象，这对应于互斥量的解锁。这些同步对象在一个线程中创建，在其他线程中都可以使用，从而实现同步互斥。

Linux C语言 实现利用多进程或多线程模拟实现生产者/消费者问题。 （站在巨人的肩膀上）

多线程同步互斥 生产者消费者问题 MFC 实现

压缩包中包括linux和windows的程序源代码及实验报告 消费者和生产者问题如下： • 一个大小为3的缓冲区，初始为空 • 2个生产者 – 随机等待一段时间，往缓冲区添加数据， – 若缓冲区已满，等待消费者取走数据后再添加 – 重复6次 • 3个消费者 – 随机等待一段时间，从缓冲区读取数据 – 若缓冲区为空，等待生产者添加数据后再读取 – 重复4次 说明： • 显示每次添加和读取数据的时间及缓冲区的状态 • 生产者和消费者用进程模拟，缓冲区用共享内存来实现

使用生产者（排序线程）-消费者（Swing的GUI线程）模型实现归并排序的可视化。 这里可以看到运行效果图： http://blog.csdn.net/kakashi8841/article/details/7318618

1、设计目的：通过研究Linux的进程同步机制和信号量，实现生产者消费者问题的并发控制。 2、说明：有界缓冲区内设有20个存储单元，放入取出的产品设定为20个100以内的随机整数。 3、设计要求： 1) 生产者与消费者均有二个以上 2) 生产者和消费者进程的数目在程序界面上可调，在运行时可随时单个增加与减少生产者与消费者 3) 生产者的生产速度与消费者的消费速度均可在程序界面调节，在运行中，该值调整后立即生效 4) 生产者生产的产品由随机函数决定 5) 多个生产者或多个消费者之间必须有共享对缓冲区进行操作的函数代码 6) 每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后，即时显示有界缓冲区的全部内容、当前生产者与消费者的指针位置，以及生产者和消费者线程标识符 7) 采用可视化界面，可在运行过程中随时暂停，查看当前生产者、消费者以及有界缓冲区的状态

实验四、生产者消费者问题（15分） • 一个大小为3的缓冲区，初始为空 • 2个生产者 – 随机等待一段时间，往缓冲区添加数据， – 若缓冲区已满，等待消费者取走数据后再添加 – 重复6次 • 3个消费者 – 随机等待一段时间，从缓冲区读取数据 – 若缓冲区为空，等待生产者添加数据后再读取 – 重复4次 说明： • 显示每次添加和读取数据的时间及缓冲区的状态 • 生产者和消费者用进程模拟，缓冲区用共享内存来实现