Linux 多进程创建详解

是的，Linux 完全可以创建多个进程。Linux 是一个多任务操作系统，支持同时运行多个进程。以下是关于 Linux 多进程创建的详细说明：

创建多进程的方法

1. fork() 系统调用

最常用的创建新进程的方法是使用 fork() 系统调用：

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

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0) {
        // 子进程代码
        printf("这是子进程，PID: %d\n", getpid());
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程代码
        printf("这是父进程，PID: %d，子进程PID: %d\n", getpid(), pid);
    } else {
        // fork失败
        perror("fork失败");
        return 1;
    }

    return 0;
}

2. 创建多个子进程

可以通过循环创建多个子进程：

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

#define NUM_CHILDREN 5

int main() {
    for (int i = 0; i < NUM_CHILDREN; i++) {
        pid_t pid = fork();

        if (pid == 0) {
            // 子进程
            printf("子进程 %d, PID: %d\n", i+1, getpid());
            _exit(0); // 子进程退出
        } else if (pid < 0) {
            perror("fork失败");
            return 1;
        }
        // 父进程继续循环
    }

    // 父进程等待所有子进程结束
    for (int i = 0; i < NUM_CHILDREN; i++) {
        wait(NULL);
    }

    printf("所有子进程已完成\n");
    return 0;
}

3. exec 系列函数

fork() 创建的是当前进程的副本，如果需要运行不同的程序，可以使用 exec 系列函数：

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

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0) {
        // 子进程执行新程序
        execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
        perror("exec失败"); // 只有exec失败才会执行到这里
        _exit(1);
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程
        wait(NULL);
        printf("子进程已完成\n");
    } else {
        perror("fork失败");
        return 1;
    }

    return 0;
}

进程管理相关概念

1. 进程ID (PID)：每个进程都有唯一的进程ID
2. 父进程ID (PPID)：创建该进程的进程ID
3. 进程树：Linux 中所有进程形成树状结构，init/systemd 进程(PID=1)是根
4. 进程状态：运行、睡眠、停止、僵尸等

进程管理命令

• ps：查看进程状态

  ps aux
  ps -ef
  

• top/htop：实时查看进程状态

• pstree：以树状显示进程关系

• kill：发送信号给进程

  kill -9 PID  # 强制终止进程
  

进程间通信(IPC)

多个进程之间可以通过以下方式通信： 1. 管道(Pipe) 2. 消息队列 3. 共享内存 4. 信号量 5. 套接字(Socket)

注意事项

1. 创建过多进程会导致系统资源紧张
2. 需要正确处理僵尸进程(使用 wait() 或 waitpid())
3. 子进程会继承父进程的文件描述符
4. 多进程编程比多线程更消耗资源，但更稳定(一个进程崩溃不会影响其他进程)

Linux 的多进程机制是其强大功能的基础，合理使用可以大大提高程序的并发能力和稳定性。