父进程和子进程是否同时执行

Question

我试图弄清楚我为带有 LED 矩阵的树莓派编写的以下程序是如何工作的。

该程序应该有一个由主进程分叉的子进程在第一次迭代中从 0,0 -0,8 点亮 LED，num=0。但是，第 0 列的 LED 会随机亮起。

示例：在第 0 列 0,6,4,5,2,3,1 在第一列 0,6,5,4,2,3,1 依此类推，直到第 8 列。

我很困惑为什么控制行的“主”循环随机运行，但控制列的第二个循环以有序递增的方式运行。

在 fork 和 for 循环的工作中我缺少什么？

从输出中，我只能猜测父进程以某种方式同时创建了随机子进程，这些子进程使用随机数参数调用 function2。

<header files>
function1
 {   creates a delay of a second through calculations }
function2(n)
 { for(int i = 0; i<=8 ;i++) 
      function1;
       printf("LED(%d,%d)\n",n,i);
  }
  main()
  {
    for(int num = 0; num <=7; num++)
         {
            pid_t pid = fork(); 
            if (pid ==0)
              {   function2(num); }  
          }
     for (int num =0; num <= 7; num++)
             { wait(NULL);}
     }    

Answer 1

父子进程确实是同时运行的，无法预测哪个进程在什么时间运行。

从第一次检查开始，您有一个从父进程开始并创建 8 个子进程的循环，每个子进程在他们手上创建其他子进程！调用function2后应终止子进程，否则子进程会创建其他进程。

我认为您的问题的解决方案是这样的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

void function1() {
    //0.5 seconds sleep
    usleep(500000);
}

void function2(int n) {
    for(int i = 0; i <= 8; i++)  {
        function1();
        printf("LED(%d,%d)\n", n, i);
    }
}
int main()
{
    pid_t pid;
    for(int num = 0; num <= 7; num++) {
        pid = fork(); 
        if (pid == 0) {
            function2(num);
            exit(0);
        }
    }
    for (int num = 0; num <= 7; num++){
        wait(NULL);
    }
    return 0;
}

以后有问题请发Minimal, Complete, and Verifiable example。

代码也可能存在并发问题，我认为printf 不是原子函数，因此可能需要信号量来避免多个进程调用printf。

另外需要注意的是，检查应该是fork()来检查子进程是否生成成功。