如何在C语言中生成另一个进程？

Question

如何使用C运行外部程序并传递命令行参数？如果必须使用操作系统API，请提供Windows，Mac和Linux的解决方案。

- superjoe30

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我认为你需要重写你的问题 - 打开一个外部进程并不完全等同于生成另一个进程...它们有区别。 - Jason Bunting

Answer 1

这真的取决于你想要做什么，因为它：

1. 与操作系统有关
2. 不太清楚你想做什么。

尽管如此，我会尝试为您提供一些信息来帮助您做出决定。
在UNIX上，fork()会从调用fork的位置创建一个进程的克隆。也就是说，如果我有以下进程：

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

int main()
{
    printf( "hi 2 u\n" );
    int mypid = fork();

    if( 0 == mypid )
        printf( "lol child\n" );
    else
        printf( "lol parent\n" );

    return( 0 );
}

输出将如下所示：

hi 2 u
笑死孩子
笑死父母

当你使用 fork() 函数时，子进程返回的进程ID为0，而父进程返回的进程ID是子进程的进程ID。注意，“hi2u”只会由父进程打印一次。

execve() 及其相关函数几乎总是和 fork() 一起使用。 execve() 和类似的函数将当前的栈帧覆盖为您传递给它的应用程序名称。 execve() 几乎总是与 fork() 一起使用，其中您会 fork 一个子进程，如果您是父进程，则继续进行必要的操作，如果您是子进程，则执行一个新进程。 execve() 通常也与 waitpid() 一起使用 -- waitpid 接收一个子进程的 PID，直到子进程终止并将子进程的退出状态返回给您。

有了这些信息，您应该能够编写一个非常基本的 shell；一个接受命令行上的进程名称并运行您告诉它运行的进程的 shell。当然，shell 做的不仅仅是这些，还有输入输出的管道等，但是您应该能够使用 fork()、execve() 和 waitpid() 完成基本操作。

注意：此内容仅适用于*nix系统！在Windows上将无法使用。

希望这对您有所帮助。

- Michael Acobas

Answer 2

如果你想执行更加复杂的操作，比如读取外部程序的输出，那么你可能更好地使用popen系统调用。例如，要以编程方式访问目录列表（这是一个有点愚蠢但作为例子很有用），可以编写以下内容：

#include <stdio.h>

int main()
{
  int entry = 1;
  char line[200];
  FILE* output = popen("/usr/bin/ls -1 /usr/man", "r");
  while ( fgets(line, 199, output) )
  {
    printf("%5d: %s", entry++, line);
  }
}

生成这样的输出

1: cat1
2: cat1b
3: cat1c
4: cat1f
5: cat1m
6: cat1s
...

- Blair Conrad

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如果 !feof(output)，则不要执行 pclose(output)（参考自微软的示例）。返回 -1；否则执行 pclose(output) 并返回 0。 - 7vujy0f0hy

popen不是系统调用，而是popen(3)，只是一个C函数。 - attempt0

Answer 3

#include <stdlib.h>

int main()
{
    system("echo HAI");

    return 0;
}

- wilhelmtell

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永远不要使用system。它远非多线程安全，会在最重要的地方给你带来很大的麻烦。例如，信号处理错误是一些最讨厌的问题之一，“system”就充斥着这些问题。 - Lothar

Answer 4

我要强烈警告大家，不要使用system，而且在编写库时100%永远不要使用system。它是30年前设计的，当时多线程还未被称为 Unix 这个玩具操作系统所知。即使今天几乎所有程序都支持多线程，它仍然不可用。

请使用popen或进行fork + execvp操作，其他方法会导致信号处理难以找到的问题、环境处理代码崩溃等问题。使用“system”纯粹是一种邪恶行为，最受欢迎和评价最高的答案竟然在推广使用“system”，这真是一种耻辱。在工作场所推广可卡因会更健康。

- Lothar

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真遗憾，你会认为Unix/Linux开发者早就使其支持多线程了。 - Cheetaiean

这是不可能做到线程安全的，就像你无法使“gets”内存安全一样。 - Lothar

Answer 5

在UNIX上，如果你想让生成的进程与产生它的进程分离运行，我认为你基本上需要对其进行分叉：例如，如果你不希望在退出产生进程时终止生成的进程。

这里有一个页面详细解释Fork、System、Exec之间的微妙差异。

如果你在Win、Mac和Linux上工作，我可以推荐Qt框架及其QProcess对象，但我不知道这是否适合你。最大的优势是你将能够在Windows、Linux和Mac上编译相同的代码：

 QString program = "./yourspawnedprogram";
 QProcess * spawnedProcess = new QProcess(parent);
 spawnedProcess->start(program);
 // or spawnedProcess->startDetached(program);

此外，您甚至可以从母进程中杀死子进程，并通过流与其保持通信。

- Paul

Answer 6

一种解决方案是在stdlib.h中定义的system函数。

int system(const char *string);

system api example

- Rippy

Answer 7

如果你需要检查/读取/解析外部命令的输出，我建议使用popen()而不是system()。

- mouviciel

Answer 8

说到平台相关的编程技巧，在Windows上使用CreateProcess，在Posix（Linux、Mac）上使用fork+execvp。但是system()应该可以满足您的基本需求，并且是标准库的一部分。

- Constantin