在linux下创建三个生产进程一个消费者进程，共享长度为10KB的环形公共缓冲区；描述数据定义，算法设计，流程图，源代码及注释，运行结果截图等
生产者和消费者两个程序，共用一个仓库，仓库是一个普通文件（/tmp/store），容量为100个字节；
生产者生产资源放进仓库，消费者则从仓库中消费资源；资源为数字字符“0~9”，一个资源就是一个数字，10个数字循环生成；
生产者创建仓库（/tmp/store），间隔1s生产一个资源，当仓库满了（资源数量达到100个）的时候，生产者不能继续生产；消费者间隔2s消费一个资源，当仓库为空的时候，消费者不能继续消费；
消费者每次消费1个资源，首先打印出消耗之前仓库中的资源数量和空位的数量，然后打印出消耗之后仓库中的资源数量和空位的数量，并打印出所消耗的资源内容；
生产者每次生产1个资源，先打印出生产之前仓库中的资源数量和空位的数量，然后打印出生产之后仓库中的资源数量和空位的数量，并打印出所生产的资源内容。
消费者消费资源后需要把已经消费的资源从仓库里删除；
用信号量实现进程的同步和互斥。
生产者：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <sys/sem.h>
int semid;
union semun
{
int val;
};
//初始化
void sem_init()
{
//semget：创建一个新信号量或者获取一个已有的信号量的键
semid=semget((key_t)1234,1,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0600);//1234:房间号,0600->文件权限
if(semid==-1) //全新创建失败,获取已经存在的信号量
{
semid=semget((key_t)1234,1,0600);
if(semid==-1)
{
perror("semget error");
}
else
{
//初始化
union semun a;//定义联合体
a.val=1;//初始化设置为1，假设刚开始可以使用
//semctl：用来直接控制信号量信息
if(semctl(semid,0,SETVAL,a)==-1)//编号从0开始
{
perror("semctl init error");
}
}
}
}
void sem_p()//p操作
{
struct sembuf buf;
buf.sem_num=0;
buf.sem_op=-1;
buf.sem_flg=SEM_UNDO;//一般都这样设置，是让操作系统记住使用了P操作
//semop：对信号量进行改变，做p或者v操作
if(semop(semid,&buf,1)==-1)//1:长度，只有一个信号量
perror("p perror");
}
void sem_v()//v操作
{
struct sembuf buf;
buf.sem_num=0;
buf.sem_op=1;
buf.sem_flg=SEM_UNDO;//一般都这样设置，是让操作系统记住使用了P操作
if(semop(semid,&buf,1)==-1)//1:长度，只有一个信号量
perror("v perror");
}
//销毁
void sem_destory()
{
if(semctl(semid,0,IPC_RMID)==-1)
perror("destory sem error");
}
int main()
{
int i=0;
int size=0;
FILE* fp;
//char sym[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};
char ch;
//信号量初始化
sem_init();
printf("This is the producer...\n");
while(1)
{
sem_p();//
fp = fopen("/tmp/store","a");
size = ftell(fp); //
printf("Before produce, resource number:%d,left position:%d\n",size,100-size);
if(size >=100)
{
printf("The store is full! resource number:%d,left position:%d\n",size,100-size);
fclose(fp);
}else
{
ch = (char)('0'+i%10);
printf("After produce, resource number:%d,left position:%d, ",size+1,99-size);
printf("new resource:%c\n",ch);
i++;
fwrite(&ch,1,1,fp);
fclose(fp);
}
sem_v();
sleep(1);
}
sem_destory();
}
消费者：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <sys/sem.h>
int semid;
union semun
{
int val;
};
//初始化
void sem_init()
{
//semget：创建一个新信号量或者获取一个已有的信号量的键
semid=semget((key_t)1234,1,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0600);//1234:房间号,0600->文件权限
if(semid==-1) //全新创建失败,获取已经存在的信号量
{
semid=semget((key_t)1234,1,0600);
if(semid==-1)
{
perror("semget error");
}
else
{
//初始化
union semun a;//定义联合体
a.val=1;//初始化设置为1，假设刚开始可以使用
//semctl：用来直接控制信号量信息
if(semctl(semid,0,SETVAL,a)==-1)//编号从0开始
{
perror("semctl init error");
}
}
}
}
void sem_p()//p操作
{
struct sembuf buf;
buf.sem_num=0;
buf.sem_op=-1;
buf.sem_flg=SEM_UNDO;//一般都这样设置，是让操作系统记住使用了P操作
//semop：对信号量进行改变，做p或者v操作
if(semop(semid,&buf,1)==-1)//1:长度，只有一个信号量
perror("p perror");
}
void sem_v()//v操作
{
struct sembuf buf;
buf.sem_num=0;
buf.sem_op=1;
buf.sem_flg=SEM_UNDO;//一般都这样设置，是让操作系统记住使用了P操作
if(semop(semid,&buf,1)==-1)//1:长度，只有一个信号量
perror("v perror");
}
//销毁
void sem_destory()
{
if(semctl(semid,0,IPC_RMID)==-1)
perror("destory sem error");
}
int main()
{
int size=0;
FILE* fp,*fp2;
char ch[110]={0};
int len,i;
//信号量初始化
sem_init();
printf("This is a customer...\n");
while(1)
{
sem_p();//
memset(ch,0,110);
fp = fopen("/tmp/store","r");
fseek(fp,0,SEEK_END);
size = ftell(fp); //
fseek(fp,0,SEEK_SET);
fread(ch,1,size,fp);
fclose(fp);
/*for(i=0;i<size;i++)
printf("%c ",ch[i]);
printf("\n");*/
len = strlen(ch);
ch[len] = 0;
printf("Before use, resource number:%d, left position:%d\n",len,100-len);
if(len == 0)
{
printf("The store is empty!\n");
}
else
{
printf("After use, resource number:%d, left position:%d, ",len-1,101-len);
printf("the resource:%c\n",ch[0]);
fp2 = fopen("/tmp/store","w");
fwrite(ch+1,1,len-1,fp2);
fclose(fp2);
}
sem_v();
sleep(2);
}
sem_destory();
}