生产者与消费者是一个广义的概念，可以代表一类具有相同属性的进程。

生产者和消费者进程共享一个大小固定的缓冲区，其中，一个或多个生产者生产数据，并将生产的数据存入缓冲区，并有一个消费者从缓冲区中取数据。

假设缓冲区的大小为n（存储单元的个数），它可以被生产者和消费者循环使用

分别设置两个指针in和out，指向生产者将存放数据的存储单元和消费者将取数据的存储单元，如图

生产者-消费者执行流程图

1. 利用记录型信号量解决生产者-消费者问题

变量定义、所需函数及主程序如下：

typedef struct {int value;struct process_control_block * list;
} semaphore;int in = 0;
int out = 0;
semaphore mutex, empty, full;    
mutex->value = 1;       //由于缓冲池是一种临界资源，因此使用互斥型信号量
empty->value = n;       //代表空缓冲区的数量，最初存储单元均为空
full->value = 0;        //代表满缓冲区的数量，最初存储单元均为空void producer();        //生产者进程
void consumer();        //消费者进程void main() {cobegin     //并发执行producer(); consumer();coend
}

wait() 和 signal() 描述如下：

wait(semaphore * S) {S->value--;if(S->value < 0) block(S->list);//S->value == 0时代表刚好取走最后一个资源
}signal(semaphore * S) {S->value++;if(S->value <= 0) wakeup(S->list);//S->value == 0时代表刚好还有一个进程被阻塞
}

 生产者进程如下：

void producer() {do {//produce an item in nextpwait(&empty);    //判断是否有空存储单元wait(&mutex);    //判断是否可用缓冲池buffer[in] = nextp;in = (in + 1) % n;signal(&mutex);  //唤醒一个使用者signal(&full);   //唤醒一个消费者} while(true);
}

消费者进程如下：

void producer() {do {wait(&full);     //判断是否有空存储单元wait(&mutex);    //判断是否可用缓冲池nextc = buffer[out];out = (out + 1) % n;signal(&mutex);  //唤醒一个使用者signal(&empty);  //唤醒一个消费者//consume the item in nextc} while(true);
}

1）wait(&mutex) 必须放在 wait(&full) 后面，避免抢占到了缓冲池的使用权，结果发现没有空存储单元可用，从而导致资源浪费。

2）mutex 是互斥型信号量，因此对其的 wait 和 signal 操作必须成对出现。

3）进程一旦被阻塞，不管这个时间片是否用完，都立即进入下一个时间片。

plus. 举例说明