examples/sthread/pthread-producer-consumer.c

   1 /* Copyright (c) 2002-2023. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 /* Simple producer/consumer example with pthreads and semaphores */
   7
   8 #include <pthread.h>
   9 #include <semaphore.h>
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <string.h>
  13
  14 #define AmountProduced 3 /* Amount of items produced by a producer */
  15 #define AmountConsumed 3 /* Amount of items consumed by a consumer */
  16 #define ProducerCount 2  /* Amount of producer threads*/
  17 #define ConsumerCount 2  /* Amount of consumer threads*/
  18 #define BufferSize 4     /* Size of the buffer */
  19
  20 sem_t empty;
  21 sem_t full;
  22 int in  = 0;
  23 int out = 0;
  24 int buffer[BufferSize];
  25 pthread_mutex_t mutex;
  26 int do_output = 1;
  27
  28 static void* producer(void* id)
  29 {
  30   for (int i = 0; i < AmountProduced; i++) {
  31     sem_wait(&empty);
  32     pthread_mutex_lock(&mutex);
  33     buffer[in] = i;
  34     if (do_output)
  35       fprintf(stderr, "Producer %d: Insert Item %d at %d\n", *((int*)id), buffer[in], in);
  36     in = (in + 1) % BufferSize;
  37     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  38     sem_post(&full);
  39   }
  40   return NULL;
  41 }
  42 static void* consumer(void* id)
  43 {
  44   for (int i = 0; i < AmountConsumed; i++) {
  45     sem_wait(&full);
  46     pthread_mutex_lock(&mutex);
  47     int item = buffer[out];
  48     if (do_output)
  49       fprintf(stderr, "Consumer %d: Remove Item %d from %d\n", *((int*)id), item, out);
  50     out = (out + 1) % BufferSize;
  51     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  52     sem_post(&empty);
  53   }
  54   return NULL;
  55 }
  56
  57 int main(int argc, char** argv)
  58 {
  59   if (argc == 2 && strcmp(argv[1], "-q") == 0)
  60     do_output = 0;
  61   pthread_t pro[2];
  62   pthread_t con[2];
  63   pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
  64   sem_init(&empty, 0, BufferSize);
  65   sem_init(&full, 0, 0);
  66
  67   int ids[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // The identity of each thread (for debug messages)
  68
  69   for (int i = 0; i < ProducerCount; i++)
  70     pthread_create(&pro[i], NULL, producer, &ids[i]);
  71   for (int i = 0; i < ConsumerCount; i++)
  72     pthread_create(&con[i], NULL, consumer, &ids[i]);
  73
  74   for (int i = 0; i < ProducerCount; i++)
  75     pthread_join(pro[i], NULL);
  76   for (int i = 0; i < ConsumerCount; i++)
  77     pthread_join(con[i], NULL);
  78
  79   pthread_mutex_destroy(&mutex);
  80   sem_destroy(&empty);
  81   sem_destroy(&full);
  82
  83   return 0;
  84 }