使用fork创建子进程，返回两次，子进程返回0，父进程返回PID；2. 子进程调用exec系列函数加载新程序，需配合fork使用；3. pipe创建单向通信管道，通过文件描述符读写实现父子进程通信；4. 父进程调用wait或waitpid回收子进程，防止僵尸进程。Linux下C++系统编程依赖POSIX系统调用，需包含相应头文件并用g++编译。
在Linux下使用C++进行系统编程，本质上是通过调用操作系统提供的系统接口（system calls）来控制进程、管理管道、执行外部程序等。虽然C++标准库提供了部分高级封装（如std::system），但要实现更精细的控制，比如创建进程、进程间通信，就需要直接使用像 fork、exec 系列、pipe 这样的系统调用。
1. 使用 fork 创建子进程
fork() 是创建新进程的基础系统调用。它会复制当前进程，生成一个几乎完全相同的子进程。调用一次，返回两次：在父进程中返回子进程的PID，在子进程中返回0。
示例代码：
#include <unistd.h>#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
pid_t pid = fork();
if (pid == -1) {<br>
perror("fork failed");<br>
return 1;<br>
} else if (pid == 0) {<br>
cout << "这是子进程，PID: " << getpid() << endl;<br>
} else {<br>
cout << "这是父进程，子进程PID: " << pid << endl;<br>
}<br>
return 0;<br>}
2. 使用 exec 执行新程序
exec 系列函数用于在当前进程上下文中加载并运行另一个程序，常见的有 execl、execv、execle、execve 等。一旦成功调用，原程序代码会被替换，不再返回。
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通常与 fork 配合使用：父进程 fork 出子进程，子进程调用 exec 去运行新程序。
示例：子进程执行 ls -l
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {<br>
// 子进程执行 ls -l<br>
execl("/bin/ls", "ls", "-l", nullptr);<br>
// 如果 exec 成功，下面这行不会执行<br>
perror("execl failed");<br>
exit(1);<br>
} else if (pid > 0) {<br>
wait(nullptr); // 等待子进程结束<br>
cout << "子进程已完成" << endl;<br>
} else {<br>
perror("fork");<br>
}<br>
return 0;<br>}
注意： 调用 execl 时参数必须以 nullptr 结尾。路径建议使用绝对路径避免找不到程序。
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3. 使用 pipe 实现父子进程通信
pipe() 系统调用可以创建一个单向数据通道，常用于父子进程之间通信。它生成两个文件描述符：fd[0] 用于读，fd[1] 用于写。
典型流程：
- 父进程调用
pipe创建管道 - 调用
fork创建子进程 - 父进程关闭读端，子进程关闭写端（或反之，根据方向）
- 通过
write和read进行通信
示例：子进程向父进程发送消息
#include <unistd.h>#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main() {
int fd[2];
if (pipe(fd) == -1) {
perror("pipe failed");
return 1;
}
pid_t pid = fork();<br><br>
if (pid == 0) {<br>
// 子进程：写入数据<br>
close(fd[0]); // 关闭读端<br>
const char* msg = "Hello from child";<br>
write(fd[1], msg, strlen(msg));<br>
close(fd[1]);<br>
} else {<br>
// 父进程：读取数据<br>
close(fd[1]); // 关闭写端<br>
char buffer[64];<br>
int n = read(fd[0], buffer, sizeof(buffer)-1);<br>
if (n > 0) {<br>
buffer[n] = '\0';<br>
cout << "收到消息: " << buffer << endl;<br>
}<br>
close(fd[0]);<br>
wait(nullptr);<br>
}<br>
return 0;<br>}
4. 等待子进程结束：wait 和 waitpid
父进程通常需要等待子进程结束，以避免产生僵尸进程（zombie process）。可以使用 wait(nullptr) 或更灵活的 waitpid(pid, &status, options)。
获取退出状态：
int status;wait(&status);
if (WIFEXITED(status)) {
cout << "子进程正常退出，返回值: " << WEXITSTATUS(status) << endl;
}
关键点： 每个 fork 出的子进程都应被 wait 回收，否则会变成僵尸进程。
基本上就这些。C++本身不提供替代这些系统调用的高级接口，因此在Linux系统编程中，直接使用POSIX API是标准做法。只要包含对应的头文件（如<unistd.h>、<sys/wait.h>、<sys/types.h>），就能在C++程序中自由调用它们。编译时不需要特殊选项，普通 g++ 即可。
