面试题：C语言中自定义Linux信号类型在多线程程序中的应用与问题

实现思路

自定义信号类型：使用sigaction函数来定义信号处理函数，并指定要处理的信号。可以选择一个未被系统使用的信号编号（通常大于SIGRTMIN且小于SIGRTMAX用于实时信号）。
线程间同步通信：一个线程发送信号，另一个或多个线程接收并处理该信号。发送信号使用pthread_kill函数，它可以向指定线程发送信号。
避免竞态条件：
- 使用互斥锁：在信号处理函数中涉及共享资源访问时，使用互斥锁来保护共享资源，确保同一时间只有一个线程可以访问。
- 信号屏蔽：在关键代码段屏蔽信号，处理完共享资源后再解除屏蔽。可以使用sigprocmask函数来实现信号屏蔽和解除屏蔽。

关键代码示例

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

// 自定义信号编号，使用实时信号
#define CUSTOM_SIGNAL SIGRTMIN

pthread_mutex_t mutex;
int shared_variable = 0;

// 信号处理函数
void signal_handler(int signum) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    // 处理共享资源
    shared_variable++;
    printf("Signal received, shared_variable: %d\n", shared_variable);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

void* thread_function(void* arg) {
    // 屏蔽信号
    sigset_t set;
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, CUSTOM_SIGNAL);
    pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);

    // 模拟一些工作
    sleep(2);

    // 发送信号
    pthread_kill(pthread_self(), CUSTOM_SIGNAL);

    // 解除信号屏蔽
    pthread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL);

    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    struct sigaction sa;

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

    // 设置信号处理函数
    sa.sa_handler = signal_handler;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    sigaction(CUSTOM_SIGNAL, &sa, NULL);

    // 创建线程
    pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);

    // 等待线程结束
    pthread_join(thread, NULL);

    // 销毁互斥锁
    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    return 0;
}

在上述代码中：

自定义信号处理函数：signal_handler函数在接收到自定义信号CUSTOM_SIGNAL时，对共享变量shared_variable进行操作，并使用互斥锁保护。
线程函数：thread_function函数中，首先屏蔽信号，进行一些工作后发送信号，最后解除信号屏蔽。
主线程：在主线程中，初始化互斥锁，设置信号处理函数，创建并等待线程结束，最后销毁互斥锁。

面试题：C语言中自定义Linux信号类型在多线程程序中的应用与问题

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实现思路

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