1. 创建进程的基本概念
在Linux C编程中，创建进程是一项常见的任务。进程是计算机中正在执行的程序的实例。每个进程都有一个唯一的进程号（PID）和自己的内存空间。创建进程的目的是通过在新进程中执行代码来实现某种功能。
2. 创建进程的方法
2.1 fork()函数
fork函数是在Unix和Linux系统中创建新进程的常用方法。它以当前进程的完全副本作为基础创建一个新的进程。新进程将具有与原始进程相同的代码、数据和堆栈。
fork函数的原型如下：
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
使用fork函数可以将代码分为两个执行路径，一个是父进程路径，另一个是子进程路径。子进程是父进程的副本，但它拥有不同的PID。需要注意的是，fork函数是在调用处之后的代码处开始执行的，所以父进程和子进程的执行顺序是不确定的。
下面是一个简单的示例，演示了fork函数的用法：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
pid_t pid;
// 创建子进程
pid = fork();
if (pid == -1) {
// 创建进程失败
perror("fork");
return 1;
}
else if (pid == 0) {
// 在子进程中执行的代码
printf("This is child process\n");
printf("Child PID: %d\n", getpid());
}
else {
// 在父进程中执行的代码
printf("This is parent process\n");
printf("Parent PID: %d\n", getpid());
printf("Child PID: %d\n", pid);
}
return 0;
}
2.2 exec()函数族
exec函数族用于在当前进程的上下文中执行新的程序。它将当前进程的代码、数据和堆栈替换为新的程序的代码、数据和堆栈。
exec函数族的常用成员包括：
execl
execle
execlp
execv
execvp
execvpe
这些函数的原型略有差异，但它们的目的都是执行新的程序。下面以execl函数为例进行说明：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
printf("This is the original program\n");
// 执行新的程序
execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
// 如果execl函数执行成功，下面的代码将不会被执行
printf("This should not be printed\n");
return 0;
}
在上述示例中，程序首先打印一条原始程序的信息，然后使用execl函数调用ls命令。如果execl函数执行成功，原始程序的代码将被替换为ls命令的代码，所以后面的printf语句不会被执行。
2.3 system()函数
system函数是调用shell命令的方法之一。它创建一个新的进程，并在该进程中执行指定的shell命令。
system函数的原型如下：
#include <stdlib.h>
int system(const char *command);
system函数接受一个字符串作为参数，该字符串包含要执行的shell命令。函数调用会阻塞，直到命令执行完成后才会返回。函数的返回值是命令的退出状态。
下面是一个使用system函数的示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
printf("This is the original program\n");
// 执行shell命令
int status = system("ls -l");
// 输出命令的退出状态
printf("Command exited with status %d\n", status);
return 0;
}
在上述示例中，程序首先打印一条原始程序的信息，然后使用system函数调用ls -l命令。命令执行完成后，程序打印出命令的退出状态。
3. 总结
本文介绍了Linux C程序中创建进程的几种常见方法，包括fork函数、exec函数族和system函数。通过这些方法，可以在程序中创建新的进程，实现多任务和并发执行的功能。