Передача сообщения между тремя трубами

Question

Я работаю над проектом, который отправляет сообщение между тремя процессами: родительский с двумя детьми. Первый процесс займет сообщение, а затем отправит сообщение второму процессу. Второй процесс будет читаться в сообщении, а затем преобразовать его перед отправкой его в третий процесс. Третий процесс будет читать в сообщении и еще больше преобразовать это сообщение. Наконец, сообщение будет отправлено обратно на первый процесс, распечатав его.

Это должно быть реализовано с использованием труб и системных вызовов в UNIX. Я не настолько разбираюсь в этом процессе, поэтому буду благодарен за советы и рекомендации. Ниже мой код. Спасибо!

*#include <stdio.h> 
#include <ctype.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h> 
#define ERR (-1)    /* indicates an error condition */ 
#define READ 0    /* read end of a pipe */ 
#define WRITE 1    /* write end of a pipe */ 
#define STDIN 0    /* file descriptor of standard in */ 
#define STDOUT 1    /* file descriptor of standard out */ 
int main() 
{ 
int pid_1,    /* will be process id of first child, which inverts the string */ 
    pid_2;    /* will be process id of second child, which converts the string to uppercase */ 
int fd[2]; //descriptor array for parent process 
int fd2[2]; //descriptor array for first child process 
int fd3[2]; //descriptor array for second child process 
char ch [100]; //original character array 
char ch2 [100]; //character array after reversal 
int index = 0; //size 
char character; 
while((character = getchar()) != '\n') //get input and put it into array 
{ 
    ch[index] = character; 
    index++; 
} 
if(pipe (fd) == ERR) 
{ 
    perror("Parent pipe cannot be created\n"); 
    exit (ERR); 
} 
if (pipe (fd2) == ERR)    /* create a pipe */ 
{         /* must do before a fork */ 
    perror ("Pipe cannot be created.\n"); 
    exit (ERR); 
} 
if (pipe (fd3) == ERR)    /* create a pipe */ 
{         /* must do before a fork */ 
    perror ("Second pipe cannot be created.\n"); 
    exit (ERR); 
} 
if ((pid_1 = fork()) == ERR)  /* create 1st child */ 
{ 
    perror ("Second process cannot be created.\n"); 
    exit (ERR); 
} 
if (pid_1 != 0)      /* in parent */ 
{ 
    close(fd2[0]); //close read end of first child 
    close(fd[1]); //close write end of parent 
    printf("Parent process sends message %s\n", ch); 
    write(fd2[1], ch, sizeof(ch)); //write to write end of first child 
    close(fd2[1]); //close write end of first child 
    close(fd[0]); 
    if ((pid_2 = fork()) == ERR)  /* create 2nd child */ 
    { 
     perror ("Third process cannot be created.\n"); 
     exit (ERR); 
    } 
    if (pid_2 != 0)     /* still in parent */ 
    { 
     wait ((int *) 0);   /* wait for children to die */ 
     wait ((int *) 0); 
     read(fd[0], ch2, sizeof(ch2)); //read read end of parent process 
     printf("Parent process receives message %s\n", ch2); 
     int i = 0; 
     while (i < index) 
     { 
      printf("%c", ch2[i]); //print message 
      i++; 
     } 
     printf("\n"); 
     close(fd3[1]); //close write end of second child 
     close(fd[0]); //close read end of parent process 
    } 
    else        /* in 2nd child */ 
    { 
     close(fd3[1]); //close write end of second child 
     close(fd2[0]); //close read end of first child 
     read(fd3[0], ch2, sizeof(ch2)); //read read end of second child 
     printf("Second child receives %s\n", ch2); 
     int i = 0; 
     while (i < index) 
     { 
      ch2[i] = toupper(ch2[i]); //convert to uppercase 
      i ++; 
     } 
     printf("Second child sends message %s\n", ch2); 
     write(fd[1],ch2, sizeof(ch2)); //write to write end of parent process 
     close(fd3[0]); //close read end of second child 
     close(fd[1]); //close read end of parent process 
    } 
} 
else          /* in 1st child */ 
{ 
    close(fd2[1]); //close write end of first child 
    close(fd[0]); //close read end of parent process 
    read(fd2[0], ch, sizeof(ch)); //read read end of first child 
    printf("First child receives message %s\n", ch); 
    int i = 0; 
    while (i < index) 
    { 
     ch2[i] = ch[index - 1 - i]; //reverse 
     i++; 
    } 
    printf("First child sends message %s\n", ch2); 
    write(fd3[1], ch2, sizeof(ch2)); //write to write end of second child 
    close(fd3[1]); //close write end of second child 
    close(fd2[0]); //close read end of first child 
} 
exit(0); 
} 

Answer 1

Не нужно писать такой код, не тестируя его. (Есть лучший способ, с которым я смогу в одно мгновение.) Но если вы окажетесь в этом состоянии, вот один из способов отследить проблему.

Шаг 1: Положите в нескольких диагностическом операторе вывода, чтобы проверить, что код делает то, что вы собираетесь и ожидать:

... 
printf("Here\n"); 
read(fd3[0], ch2, sizeof(ch2)); //read read end of second child 
close(fd3[0]); //close read end of second child 
printf("second child receives %s\n", ch2); 
... 
printf("Input reversed\n"); 
printf("first child sends %s\n", ch2); 
write(fd3[1], ch2, sizeof(ch2)); //write to write end of second child 
... 

Это много достаточно, чтобы показать, что что-то не работает.

Шаг 2: упростите код как можно больше, не изменяя неправильное поведение, пока ошибка не исчезнет, ​​чтобы скрыть. В этом случае вы обнаружите, что вы по-прежнему пренебрегаете pipe(fd3), даже после того, как я указал на это, и вы подтвердили эту проблему и сказали, что исправили ее. Если это не убедит вас в важности упрощения, ничего никогда не будет.

Правильный способ писать код - медленно наращивать, тестировать на каждом шагу. Вы должны были протестировать ссылку fd3, прежде чем пытаться подключить ее к большой цепи. Начните с чего-то маленького и простого, добавьте сложности немного за раз, протестируйте новую функциональность в изоляции и никогда не добавляйте к коду, который не работает.