面试题：C语言setitimer与信号处理结合

设计思路

使用setitimer函数：setitimer函数用于设置定时器，它可以指定定时器的间隔时间和首次到期时间。通过设置合适的时间参数，我们可以实现周期性触发定时器。
信号处理机制：当定时器到期时，系统会发送一个信号（通常是SIGALRM）。我们需要注册一个信号处理函数来处理这个信号，在信号处理函数中打印当前系统时间。
处理竞态条件：竞态条件可能出现在信号处理函数与主程序共享某些资源时。为了避免竞态条件，可以使用互斥锁（pthread_mutex_t）来保护共享资源。在访问共享资源前加锁，访问结束后解锁。

关键代码片段

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>

// 定义互斥锁
pthread_mutex_t mutex;

// 信号处理函数
void signal_handler(int signum) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    time_t now;
    struct tm *tm_info;
    time(&now);
    tm_info = localtime(&now);
    char time_str[26];
    strftime(time_str, 26, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", tm_info);
    printf("Current time: %s\n", time_str);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

int main() {
    // 初始化互斥锁
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

    // 注册信号处理函数
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = signal_handler;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    sigaction(SIGALRM, &sa, NULL);

    // 设置定时器
    struct itimerval itv;
    itv.it_value.tv_sec = 1;  // 首次到期时间为1秒
    itv.it_value.tv_usec = 0;
    itv.it_interval.tv_sec = 1;  // 间隔时间为1秒
    itv.it_interval.tv_usec = 0;
    setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL);

    // 主循环，防止程序退出
    while (1) {
        // 这里可以执行其他任务
    }

    // 清理互斥锁
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    return 0;
}

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面试题：C语言setitimer与信号处理结合

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