защо fork() връща всички възможни резултати в тази комбинация?

Въпрос:

Имам нужда от пояснение/помощ относно моето разбиране за изходите на fork(). Знам как да програмирам по-подробен и по-голям код в c с fork() и да използвам други концепции като pipe, ipc, threads(posix). Но моето разбиране с прогнозиране на изхода за връщане е лошо, поради което се опитвам да разбера това. Вярвам, че моят случай 1 е правилен, но другите ми случаи са двусмислени или подобни на този, защото не съм съвсем стабилен с изхода на fork() .

Познанията ми с програмния изход са прилични, разбирам основни алгоритми, които съдържат for-loop, while-loop, if/else, структури от данни, рекурсивни изходи.

Въпреки това липсват ми познания за това как програмите, използващи fork() точно извеждат и как комбинациите родител/дете обработват точно както е посочено по-долу.

Моят подход:

Първоначално имаме родителски процес, изпълняващ p0, след което pid разклонява дъщерен процес.

Така че всички възможни изходи винаги ще съдържат 0, тъй като num=0 първоначално и преди първия оператор prinf() num не е зададен на друго число.

Вярвам, че времето за изпълнение на родителския и дъщерния процес е произволно, защото може да излезе във всякакъв ред.

случай 1: p0 отпечатва 02, защото може да има случай, когато pid е родител. След това раздвоеният дъщерен процес p1 отпечатва 01. Крайният отговор ще бъде 0201

случай 2: p0 отпечатва 01, защото може да има случай, при който pid е дете (дали е дете на основния процес от ядрото?). Тогава разклоненото дете p1 е родител, така че отпечатва 0102. Крайният отговор ще бъде 0102

случай 3: p0 отпечатва 00, тъй като pid не е дете или родител. Тогава раздвоеното дете p1 отпечатва 12, защото е дете и родител едновременно. Крайният отговор ще бъде 0012.

случай 4: p0 отпечатва 00, тъй като не е родител или дете. Тогава раздвоеният дъщерен процес p1 отпечатва 21, защото може да бъде родител и дете едновременно. Крайният отговор ще бъде 0021.

Код:

#include <stdio.h>
int num = 0 ;
int main(int argc, char *argv[])
{
  int pid ;
  pid = fork() ;

  printf("%d",num) ;

  if (pid == 0) {
    num = 1;
  } else if (pid > 0) {
    num = 2 ;
  }
  printf("%d",num) ;
}

Отговор: 0102 или 0012 или 0201 или 0021