案外、UNIX系のC/C++での二重起動/多重起動防止について解説しているサイトがなかなか見つからず、サンプルも見つからないので以下URLを参考にさせて頂き pidfile でやる方法を以下にさくっと。

/var/run/[プログラム名]のファイルを開き、「ファイルが存在し、そのPIDのプロセスが起動している」なら二重起動。そうでなければ初回起動。
/var/run/[プログラム名]のファイルが無ければ作って、自分のPIDを書き込み。
この仕組みにより、Ctrl+Cなど予期せぬ終了にも対応です。

Cでやる方は、文字列処理をchar配列とprintf()に読み替えてください（丸投げ）。

sample.cpp

# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>
# include <iostream>

int main()
{
	{
		// 準備
		string tmp_path = "/var/run/application"; // アプリ名など適当な被らないファイルを用意
		// 自分のPIDを書き出し準備
		string pid_write_script = "echo " + to_string(getpid()) + " > " + tmp_path;
		// 二重起動のチェック
		//bool first = true; // true=初回起動
		FILE *tmp_fd = fopen(tmp_path.c_str(), "r");
		if (tmp_fd != NULL) {
			// pidfile があった
			char *cret;
			char str[256];
			cret = fgets(str, 256, tmp_fd);
  			fclose(tmp_fd);
			if (cret != NULL) {
				// pidfile に書かれたPIDを読み込む
				char *endp;
				errno = 0;
				long file_pid = strtol(str, &endp, 10);
				if (errno == 0) {
					// そのPIDのプログラムが起動中かどうかチェック
					string pid_path = "/proc/" + to_string(file_pid);
					FILE *pid_fd = fopen(pid_path.c_str(), "r");
					if (pid_fd != NULL) {
						fclose(pid_fd);
						// 二重起動だった
						//first = false;
						return 1;
					}
				}
			}
		}
		// 自分のPIDを書き出し
		int ret = system(pid_write_script.c_str());
		if (ret != 0) {
			cout << "unknown error" << endl;
		}
	}
	
	return 0;
}