1. 請問linux下C編程多線程同步和非同步的區別，如何能實現程序的同步和非同步編程
同步就是使得兩個或者多個進程之間的行為按照一定的時序來執行。比如說線程A完成了某件事，然後線程B才能做某件事。具體一點，就是，線程間的某個動作執行前需要確認一個或者多個其他線程的當前狀態。而非同步則是多個線程各跑各的，互不幹涉。
Linux下的多線程實現由pthread庫提供，頭文件為pthread.h。多線程最重要的就是要保護好共享資源（用互斥體，mutex)，尤其是非同步。代碼哥哥就不上了，這里關鍵的不是代碼的問題，也不是Linux、Windows的問題，重要的是概念的理解。哥們不妨先研究研究「生產者-消費者」這個常出現在教科書上的模型，這是一個典型的同步問題。就講這么多了，拜拜。
2. pv 原語實現生產者消費者問題,用C語言編程
下面是我本學期做過的一個課程設計
你可以參考一下，應該差不多
一、如何建立線程
用到的頭文件
(a)pthread.h
(b)semaphore.h
(c) stdio.h
(d)string.h
定義線程標識
pthread_t
創建線程
pthread_create
對應了一個函數作為線程的程序段
注意的問題
要保證進程不結束（在創建線程後加死循環）
在線程中加入While(1)語句，也就是死循環，保證進程不結束。
二、控制線程並發的函數
sem_t：信號量的類型
sem_init：初始化信號量
sem_wait：相當於P操作
sem_post：相當於V操作
三、實現原形系統
父親、母親、兒子和女兒的題目：
桌上有一隻盤子，每次只能放入一隻水果。爸爸專放蘋果，媽媽專放橘子，一個兒子專等吃盤子中的橘子，一個女兒專等吃盤子中的蘋果。分別用P，V操作和管程實現
每個對應一個線程
pthread_t father; father進程
pthread_t mother; mother進程
pthread_t son; son進程
pthread_t daughter; daughter進程
盤子可以用一個變數表示
sem_t empty;
各線程不是只做一次，可以是無限或有限次循環
用While(1)控制各線程無限次循環
輸出每次是那個線程執行的信息
printf("%s\n",(char *)arg);通過參數arg輸出對應線程執行信息
編譯方法
gcc hex.c -lpthread
生成默認的可執行文件a.out
輸入./a.out命令運行
查看結果：程序連續運行顯示出
father input an apple.
daughter get an apple.
mother input an orange.
son get an orange.
mother input an orange.
son get an orange.
………………..
四、程序源代碼
#include <stdio.h>
#include<string.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
sem_t empty; //定義信號量
sem_t applefull;
sem_t orangefull;
void *procf(void *arg) //father線程
{
while(1){
sem_wait(&empty); //P操作
printf("%s\n",(char *)arg);
sem_post(&applefull); //V操作
sleep(7);
}
}
void *procm(void *arg) //mother線程
{
while(1){
sem_wait(&empty);
printf("%s\n",(char *)arg);
sem_post(&orangefull);
sleep(3);
}
}
void *procs(void *arg) //son線程
{
while(1){
sem_wait(&orangefull);
printf("%s\n",(char *)arg);
sem_post(&empty);
sleep(2);
}
}
void *procd(void *arg) //daughter線程
{
while(1){
sem_wait(&applefull);
printf("%s\n",(char *)arg);
sem_post(&empty);
sleep(5);
}
}
main()
{
pthread_t father; //定義線程
pthread_t mother;
pthread_t son;
pthread_t daughter;
sem_init(&empty, 0, 1); //信號量初始化
sem_init(&applefull, 0, 0);
sem_init(&orangefull, 0, 0);
pthread_create(&father,NULL,procf,"father input an apple."); //創建線程
pthread_create(&mother,NULL,procm,"mother input an orange.");
pthread_create(&daughter,NULL,procd,"daughter get an apple.");
pthread_create(&son,NULL,procs,"son get an orange.");
while(1){} //循環等待
}
3. 在linux下用c語言實現用多進程同步方法演示「生產者-消費者」問題
這個問題需要的知識主要包括：
1 多進程間進行通信；
2 使用同步信號量（semaphore）和互斥信號量（mutex）進行數據保護。
參考代碼如下，可以參照注釋輔助理解：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#defineN2//消費者或者生產者的數目
#defineM10//緩沖數目
intin=0;//生產者放置產品的位置
intout=0;//消費者取產品的位置
intbuff[M]={0};//緩沖初始化為0，開始時沒有產品
sem_tempty_sem;//同步信號量，當滿了時阻止生產者放產品
sem_tfull_sem;//同步信號量，當沒產品時阻止消費者消費
pthread_mutex_tmutex;//互斥信號量，一次只有一個線程訪問緩沖
intproct_id=0;//生產者id
intprochase_id=0;//消費者id
/*列印緩沖情況*/
voidprint()
{
inti;
for(i=0;i<M;i++)
printf("%d",buff[i]);
printf(" ");
}
/*生產者方法*/
void*proct()
{
intid=++proct_id;
while(1)
{
//用sleep的數量可以調節生產和消費的速度，便於觀察
sleep(1);
//sleep(1);
sem_wait(&empty_sem);
pthread_mutex_lock(&mutex);
in=in%M;
printf("proct%din%d.like: ",id,in);
buff[in]=1;
print();
++in;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&full_sem);
}
}
/*消費者方法*/
void*prochase()
{
intid=++prochase_id;
while(1)
{
//用sleep的數量可以調節生產和消費的速度，便於觀察
sleep(1);
//sleep(1);
sem_wait(&full_sem);
pthread_mutex_lock(&mutex);
out=out%M;
printf("prochase%din%d.like: ",id,out);
buff[out]=0;
print();
++out;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&empty_sem);
}
}
intmain()
{
pthread_tid1[N];
pthread_tid2[N];
inti;
intret[N];
//初始化同步信號量
intini1=sem_init(&empty_sem,0,M);
intini2=sem_init(&full_sem,0,0);
if(ini1&&ini2!=0)
{
printf("seminitfailed ");
exit(1);
}
//初始化互斥信號量
intini3=pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
if(ini3!=0)
{
printf("mutexinitfailed ");
exit(1);
}
//創建N個生產者線程
for(i=0;i<N;i++)
{
ret[i]=pthread_create(&id1[i],NULL,proct,(void*)(&i));
if(ret[i]!=0)
{
printf("proct%dcreationfailed ",i);
exit(1);
}
}
//創建N個消費者線程
for(i=0;i<N;i++)
{
ret[i]=pthread_create(&id2[i],NULL,prochase,NULL);
if(ret[i]!=0)
{
printf("prochase%dcreationfailed ",i);
exit(1);
}
}
//銷毀線程
for(i=0;i<N;i++)
{
pthread_join(id1[i],NULL);
pthread_join(id2[i],NULL);
}
exit(0);
}
在Linux下編譯的時候，要在編譯命令中加入選項-lpthread以包含多線程支持。比如存儲的C文件為demo.c,要生成的可執行文件為demo。可以使用命令：
gcc demo.c -o demo -lpthread
程序中為便於觀察，使用了sleep(1);來暫停運行，所以查看輸出的時候可以看到，輸出是每秒列印一次的。