负载均衡式在线OJ---------第二幕

个人主页:小则又沐风个人专栏:数据结构竞赛专栏C语言CLinuxOJ项目目录前言代码与运行模块代码思路管理资源分配上限合并代码(编译和运行--引入json库)删除临时文件前言我们目前的项目知识简单的实现了代码的编译的功能,显而易见的是我们还需要代码的运行的功能.今天我们的任务就是来实现一下项目中的代码运行的模块代码与运行模块在实现这个模块之前我们需要建立起来一个共识:首先我们将用户提交的代码运行我们关心的是什么???我们这个模块并不是关心用户的代码运行是否正确.我们关心的是用户的代码是否能够运行起来.所以我们关心的就是代码运行的错误或者是正常.至于代码运行的结果是否正确就是项目的另外的模块了.(需要对运行结果和我们提供的测试用例进行比对)在确定我们运行模块的主要任务之后我们现在来编写一下我们的代码代码思路我们实现这个模块的思路还是通过创建子进程进行进程替换来完成的.代码运行的我们需要知道的是代码运行的输出结果是什么,需要知道如果代码运行出错的话错误的原因是什么.当然成熟的项目也需要提供给用户一个自测的功能.也就是需要提供一个输入的接口所以我们需要产生三个文件#pragma once #include iostream #include string #include stdio.h #include unistd.h #include fcntl.h #include unistd.h #include sys/stat.h #include sys/wait.h #include ../comm/util.hpp #include ../comm/Log.hpp using namespace LogMoudle; using namespace util; class ns_run { public: ns_run() { } ~ns_run() { } public: static int Run(const std::string file_name) { std::string std_in PathUtil::StdIn(file_name); std::string std_out PathUtil::StdOut(file_name); std::string std_error PathUtil::StdError(file_name); std::string _excute PathUtil::Exe(file_name); umask(0); int std_infd open(std_in.c_str(), O_CREAT | O_RDONLY, 0644); int std_outfd open(std_out.c_str(), O_CREAT | O_WRONLY, 0644); int std_errorfd open(std_error.c_str(), O_CREAT | O_WRONLY, 0644); int fd fork(); if (fd 0) { LOG(LogLevel::ERROR) fork error; close(std_infd); close(std_outfd); close(std_errorfd); return -1; } else if (fd 0) { dup2(std_infd, 0); dup2(std_outfd, 1); dup2(std_errorfd, 2); execl(_excute.c_str(), _excute.c_str(), nullptr); LOG(LogLevel::ERROR) execl error; exit(1); } else { int status; close(std_infd); close(std_outfd); close(std_errorfd); waitpid(fd, status, 0); LOG(LogLevel::INFO) 运行完毕 : (status 0x7F); return status 0x7f; } } };现在我们来测试一下我们的代码#includeiostream using namespace std; int main() { couthelloendl; return 0; }#include compile.hpp #includerun.hpp int main() { Compile::my_compile(code); int nns_run::Run(code); return 0; }管理资源分配上限现在我们的代码是可以做到对用户提供的代码进行编译和运行的,但是现在有一个问题就是如果有恶意的代码想要占用我们cpu的资源的代码我们的程序也会运行这个代码.在我们使用成熟的OJ的时候我们会遇到代码超时和内存超出的问题,我们也需要类似的机制来保护我们的程序,所以我们需要对用户的代码进行时间和内存分配进行限制static void SetProcLimit(int _cpu_limit, int _mem_limit) { // cpu 限制 struct rlimit cpu_rlimit; cpu_rlimit.rlim_cur _cpu_limit; cpu_rlimit.rlim_max RLIM_INFINITY; setrlimit(RLIMIT_CPU, cpu_rlimit); // 内存限制单位是kb struct rlimit mem_rlimit; mem_rlimit.rlim_max RLIM_INFINITY; mem_rlimit.rlim_cur _mem_limit * 1024; setrlimit(RLIMIT_AS, mem_rlimit); } static int Run(const std::string file_name, int _cpu_limit, int _mem_limit) { std::string std_in PathUtil::StdIn(file_name); std::string std_out PathUtil::StdOut(file_name); std::string std_error PathUtil::StdError(file_name); std::string _excute PathUtil::Exe(file_name); umask(0); int std_infd open(std_in.c_str(), O_CREAT | O_RDONLY, 0644); int std_outfd open(std_out.c_str(), O_CREAT | O_WRONLY, 0644); int std_errorfd open(std_error.c_str(), O_CREAT | O_WRONLY, 0644); int fd fork(); if (fd 0) { LOG(LogLevel::ERROR) fork error; close(std_infd); close(std_outfd); close(std_errorfd); return -1; } else if (fd 0) { dup2(std_infd, 0); dup2(std_outfd, 1); dup2(std_errorfd, 2); SetProcLimit(_cpu_limit, _mem_limit); execl(_excute.c_str(), _excute.c_str(), nullptr); LOG(LogLevel::ERROR) execl error; exit(1); } else { int status; close(std_infd); close(std_outfd); close(std_errorfd); waitpid(fd, status, 0); LOG(LogLevel::INFO) 运行完毕 : (status 0x7F); return status 0x7f; } }下面我们来介绍一个库,这个库中的方法可以帮助我们轻松实现序列化和反序列化这个库怎么使用呢?我来演示一下#include compile.hpp #include jsoncpp/json/json.h #includerun.hpp int main() { // Compile::my_compile(code); // //int nns_run::Run(code); Json::Value in_value; in_value[code]zhangsan; in_value[age]18; Json::StyledWriter writer; std::string outwriter.write(in_value); std::coutout; Json::Value out_value; Json::Reader read; read.parse(out,out_value); std::string codeout_value[code].asCString(); int ageout_value[age].asInt(); std::coutcode\nagestd::endl; return 0; }具体上是怎么使用的呢?首先我们需要定义出一个Json::value假设我们需要进行序列化,我们就将我们需要序列话的数据进行填写然后定义出一个 Json::StyledWriter 对象将我们的value值写入到字符串中读取的话就是类似的步骤,首先定义出一个value对象和一个Reader对象,调用相关的读函数将我们需要读的json字符串读取到我们的value中然后读取value中的数据合并代码(编译和运行--引入json库)#include jsoncpp/json/json.h #include run.hpp #include compile.hpp #include ../comm/util.hpp #include ../comm/Log.hpp using namespace LogMoudle; using namespace util; class com_run { public: com_run() { } ~com_run() { } public: static std::string StuToCode(int stu_code, const std::string file_name) { std::string out; switch (stu_code) { case 0: out 编译运行成功; break; case -1: out 代码为空; break; case -2: out 未知错误; break; case -3: FileUtil::ReadFile(file_name, out, true); break; case SIGABRT: out 内存超出限制; break; case SIGXCPU: out cpu运行时间超限; break; case SIGFPE: out 浮点数溢出; break; default: break; } return out; } // code // input // cpulimit // memlimit static void Start(const std::string in_json, std::string *out_json) { Json::Value in_value; Json::Reader read; read.parse(in_json, in_value); std::string code in_value[code].asCString(); std::string input in_value[input].asCString(); int cpulimit in_value[cpulimt].asInt(); int memlimit in_value[memlimt].asInt(); int stu_code 0; int run_code 0; std::string file_name; Json::Value out_value; if (code.size() 0) { // 代码为空 stu_code -1; goto END; } file_name FileUtil::MakeUniqueFileName(); if (!FileUtil::WriteFile(PathUtil::Src(file_name), code)) { stu_code -2; // 未知错误 goto END; } if (!Compile::my_compile(file_name)) { stu_code -3; // 编译错误 goto END; } run_code ns_run::Run(file_name, cpulimit, memlimit); if (run_code 0) { stu_code -2; goto END; } else if (run_code 0) { stu_code run_code; goto END; } else { stu_code 0; } END: out_value[stu] stu_code; out_value[reason] StuToCode(stu_code, file_name); if (stu_code 0) { std::string out_put; FileUtil::ReadFile(PathUtil::StdOut(file_name), out_put, true); out_value[output] out_put; std::string _stderror; FileUtil::ReadFile(PathUtil::StdError(file_name), _stderror, true); out_value[stderror] _stderror; } Json::StyledWriter writer; *out_jsonwriter.write(out_value); } };现在我们的代码完成了合并的工作现在我们就可以对传来的json串进行编译和运行了,但是我们每次工作都会生成许许多多的临时文件,我们需要在工作的收尾部分对这些产生的临时文件进行删除删除临时文件static void RvTempFile(const std::string file_name) { std::string SRCPathUtil::Src(file_name); if(FileUtil::IsFileExists(SRC)) { unlink(SRC.c_str()); } std::string STDERRORPathUtil::StdError(file_name); if(FileUtil::IsFileExists(STDERROR)) { unlink(STDERROR.c_str()); } std::string _compile_errorPathUtil::CompilerError(file_name); if(FileUtil::IsFileExists(_compile_error)) { unlink(_compile_error.c_str()); } std::string _exePathUtil::Exe(file_name); if(FileUtil::IsFileExists(_exe)) { unlink(_exe.c_str()); } std::string _stdinPathUtil::StdIn(file_name); if(FileUtil::IsFileExists(_stdin)) { unlink(_stdin.c_str()); } std::string _stdoutPathUtil::StdOut(file_name); if(FileUtil::IsFileExists(_stdout)) { unlink(_stdout.c_str()); } }现在我们的项目中的编译和运行的模块基本完成