Linux 进程中启动另一个进程
在 Linux 编程中，你经常会遇到这样的需求：从当前进程中启动另一个进程，比如运行一个外部命令、调用另一个程序，或者构建一个父子进程模型来完成特定任务。
本文将带你了解三种常用方式：system、fork + exec、popen，并通过示例帮助你理解它们的区别和使用场景。
使用 system 函数
system() 是 C 标准库提供的函数，它最简单，适合执行短小的 shell 命令。
示例：
#include <stdlib.h>
int main() {
system("ls -l /"); // 执行 shell 命令
return 0;
}
- 它会调用默认的 shell（通常是
/bin/sh）来执行你传入的字符串。 - 函数返回执行结果的退出状态码，你可以用
WEXITSTATUS()宏提取它。
优点：
- 简单易用；
- 不需要
fork和exec的繁琐细节。
缺点：
- 依赖 shell；
- 无法获取进程的输出内容；
- 存在安全隐患（尤其是当命令中含有用户输入时）；
使用 fork 和 exec 系列函数
如果你想精细控制子进程行为，可以使用经典的 fork + exec 组合。
工作原理：
fork()创建一个子进程，此时父子进程几乎完全一样；- 子进程中调用
exec()系列函数替换当前进程映像为另一个程序； - 父进程可以使用
wait()或waitpid()等函数等待子进程退出。
示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main() {
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
// 子进程
execlp("ls", "ls", "-l", "/", NULL);
perror("exec failed"); // exec 失败才会执行这句
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (pid > 0) {
// 父进程
int status;
waitpid(pid, &status, 0);
printf("Child exited with status %d\n", WEXITSTATUS(status));
} else {
// fork 出错
perror("fork failed");
}
return 0;
}
exec 常用函数：
| 函数名 | 特点说明 |
|---|---|
execl | 参数列出命令和参数 |
execv | 参数用数组表示 |
execlp | 自动查找 PATH 环境变量 |
execvp | execv + PATH 查找 |
execve | 最底层的版本，可以传递环境变量 |
优点：
- 更安全、更灵活；
- 不依赖 shell；
- 适合构建复杂的父子进程模型。
缺点：
- 代码稍复杂；
- 如果你不熟悉多进程，容易出错。
使用 popen 执行命令并获取输出
popen() 也是 C 标准库提供的接口，它可以让你启动另一个进程并读取其输出（或向其写入输入）。
示例：
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = popen("ls /", "r");
char buf[128];
while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
printf("%s", buf);
}
pclose(fp);
return 0;
}
popen第二个参数"r"表示读取子进程输出；"w"表示写入子进程输入。- 它返回一个
FILE*，你可以用fgets()等函数读取输出内容。
优点：
- 简单；
- 能读取子进程输出（
system()做不到）； - 类似于
shell的“管道”用法。
缺点：
- 仍然依赖 shell；
- 不适合高并发或复杂交互。
小结
在 Linux 编程中，启动另一个进程的方法不止一种：
| 方法 | 适合场景 | 是否依赖 shell | 是否能获取输出 | 控制粒度 |
|---|---|---|---|---|
system() | 简单执行命令 | ✅ 是 | ❌ 否 | 低 |
fork+exec | 精确控制子进程 | ❌ 否 | ✅ 可扩展 | 高 |
popen() | 读取命令输出 | ✅ 是 | ✅ 是 | 中 |
你可以根据项目需求选择不同方法 ：
- 如果你只是想简单地执行一条命令，
system()足够了； - 如果你需要更强的控制，比如守护进程、守护服务等，建议使用
fork+exec； - 如果你想像 Shell 脚本那样“管道读取结果”，用
popen()更方便。