本文深入探讨了进程的概念，包括进程创建（如fork、_Fork、vfork）、执行文件（exec系列函数）以及进程的识别和控制。重点介绍了system函数用于简单执行命令，而waitpid用于等待子进程完成。同时，文章讲解了进程完成状态的检查以及BSD进程等待函数。示例代码展示了如何创建并控制子进程执行命令。
文章目录
1. 前言
The GNU C Library Reference Manual for version 2.35
2. 进程
Processes
进程是分配系统资源的原始单位。每个进程都有自己的地址空间和（通常）一个控制线程。一个进程执行一个程序；您可以让多个进程执行同一个程序，但每个进程在其自己的地址空间内都有自己的程序副本，并独立于其他副本执行它。
进程是分层组织的。每个进程都有一个明确安排创建它的父进程。给定父进程创建的进程称为其子进程。子进程从父进程继承了许多属性。
本章描述程序如何创建、终止和控制子进程。实际上，涉及到三个不同的操作：创建一个新的子进程，使新进程执行一个程序，以及协调子进程与原程序的完成。
系统函数为运行另一个程序提供了一种简单、可移植的机制；它会自动完成所有三个步骤。如果您需要更多地控制如何完成此操作的细节，您可以使用原始函数来单独执行每个步骤。
2.1. 运行命令
Running a Command
运行另一个程序的简单方法是使用系统函数。这个函数完成了运行子程序的所有工作，但它不能让你对细节有太多的控制：你必须等到子程序终止才能做任何其他事情。
函数：int system (const char *command)
Preliminary: | MT-Safe | AS-Unsafe plugin heap lock | AC-Unsafe lock mem | See POSIX Safety Concepts.
此函数将命令作为 shell 命令执行。在 GNU C 库中，它总是使用默认的 shell sh 来运行命令。特别是，它搜索 PATH 中的目录以查找要执行的程序。如果无法创建 shell 进程，则返回值为 -1，否则为 shell 进程的状态。有关如何解释此状态代码的详细信息，请参阅进程完成。
如果命令参数是空指针，则返回值为零表示没有可用的命令处理器。
这个函数是多线程程序中的一个取消点。如果线程在调用系统时分配了一些资源（如内存、文件描述符、信号量或其他），则会出现问题。如果线程被取消，这些资源将保持分配状态，直到程序结束。为了避免这种对系统的调用应该使用取消处理程序来保护。
系统函数在头文件 stdlib.h 中声明。
可移植性注意：一些 C 实现可能没有任何可以执行其他程序的命令处理器的概念。可以通过执行system(NULL)来判断命令处理器是否存在；如果返回值非零，则命令处理器可用。
popen 和 pclose 函数（参见管道到子进程）与系统函数密切相关。它们允许父进程与正在执行的命令的标准输入和输出通道进行通信。
2.2. 进程创建概念
Process Creation Concepts
本节概述了进程以及创建进程并使其运行另一个程序所涉及的步骤。
当调用函数 posix_spawn、fork、_Fork 或 vfork 之一时，将创建一个新进程。（system 和 popen 也在内部创建新进程。）由于 fork 函数的名称，创建新进程的行为有时称为 fork 进程。每个新进程（子进程或子进程）都分配有一个进程 ID，与父进程的进程 ID 不同。请参阅进程标识。
在 fork 一个子进程之后，父进程和子进程都继续正常执行。如果您希望您的程序在继续之前等待子进程完成执行，则必须在 fork 操作之后通过调用 wait 或 waitpid 显式执行此操作（请参阅进程完成）。这些函数为您提供有关子进程终止原因的有限信息——例如，它的退出状态代码。
新派生的子进程在 fork 或 _Fork 调用返回的位置继续执行与其父进程相同的程序。您可以使用 fork 或 _Fork 的返回值来判断程序是在父进程中运行还是在子进程中运行。
让多个进程运行同一个程序只是偶尔有用。但是孩子可以使用其中一个 exec 函数执行另一个程序；请参阅执行文件。进程正在执行的程序称为它的进程映像。开始执行一个新程序会导致进程忘记它之前的进程映像；当新程序退出时，进程也退出，而不是返回到之前的进程映像。
2.3. 进程识别
Process Identification
每个进程都由一个进程 ID 号命名，一个 pid_t 类型的值。进程 ID 在创建时分配给每个进程。进程 ID 会随着时间的推移而重复使用。当相应进程的父进程在进程终止后等待进程 ID 时，进程的生命周期结束。请参阅进程完成。（父进程可以隐式地安排这种等待。）进程 ID 仅在进程的生命周期内唯一标识进程。根据经验，这意味着该进程必须仍在运行。
进程 ID 还可以表示进程组和会话。请参阅作业控制。
在 Linux 上，由 pthread_create 创建的线程也接收一个线程 ID。初始（主）线程的线程 ID 与整个进程的进程 ID 相同。随后创建的线程的线程 ID 是不同的。它们是从与进程 ID 相同的编号空间分配的。进程 ID 和线程 ID 有时也统称为任务 ID。与进程相比，线程永远不会被显式等待，因此一旦线程退出或被取消，线程 ID 就可以重用。即使对于可连接的线程也是如此，而不仅仅是分离的线程。线程被分配给一个线程组。在 Linux 上运行的 GNU C 库实现中，进程 ID 是进程中所有线程的线程组 ID。
您可以通过调用 getpid 来获取某个进程的进程 ID。getppid函数返回当前进程的父进程ID（这也称为父进程ID）。您的程序应包含头文件 unistd.h 和 sys/types.h 以使用这些功能。
数据类型：pid_t
pid_t 数据类型是有符号整数类型，能够表示进程 ID。在 GNU C 库中，这是一个 int。
函数：pid_t getpid (void)
Preliminary: | MT-Safe | AS-Safe | AC-Safe | See POSIX Safety Concepts.
getpid 函数返回当前进程的进程 ID。
函数：pid_t getppid (void)
Preliminary: | MT-Safe | AS-Safe | AC-Safe | See POSIX Safety Concepts.
getppid 函数返回当前进程的父进程的进程 ID。
函数：pid_t gettid (void)
Preliminary: | MT-Safe | AS-Safe | AC-Safe | See POSIX Safety Concepts.
gettid 函数返回当前线程的线程 ID。返回值是从Linux内核获取的，不受缓存。请参阅上面对线程 ID 的讨论，特别是关于重用已退出线程的 ID。
这个函数是 Linux 特有的。
2.4. 创建进程
Creating a Process
fork 函数是创建进程的原语。它在头文件 unistd.h 中声明。
函数：pid_t fork (void)
Preliminary: | MT-Safe | AS-Unsafe plugin | AC-Unsafe lock | See POSIX Safety Concepts.
fork 函数创建一个新进程。
如果操作成功，那么父进程和子进程都有，都看到fork返回，但是值不同：在子进程中返回值0，在父进程中返回子进程ID。
如果进程创建失败，则 fork 在父进程中返回值 -1。为 fork 定义了以下 errno 错误条件：
EAGAIN
没有足够的系统资源来创建另一个进程，或者用户已经有太多的进程在运行。这意味着超过 RLIMIT_NPROC 资源限制，通常可以增加；请参阅限制资源使用。
ENOMEM
该过程需要的空间多于系统所能提供的空间。
子进程与父进程不同的具体属性有：
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