CSci 4061：操作系统简介2024年春季
项目2：增强型自动平地机中间到期时间：3/15午夜
1.目标
在这个项目中，你将通过多种方式扩展/增强你的自动标记。你将使用管道（管道）在自动转换器及其子级（可执行文件）之间通信信息，2）使用I/O
重定向（dup2）和随机I/O（seek），3）使用消息传递队列来实现差异，并使用警报来实现真正的超时，以检测无限/阻塞的情况（警报、sigaction、setitimer和sigfillset）。你会还可以找到一些方便的字符串函数（sprintf、strchr、strrchr、strlen），以及
几个I/O函数（unlink、getline、fgets、fseek）。阅读所有这些系统调用。为了简化问题，我们将删除“慢速”事件，因此只有正确、不正确、崩溃、无限或检测到阻塞。您还将在运行时通过将其设置为CPU计数，可以使用/proc/cpuinfo获取。具体来说，计算次数
处理器出现在文件中（在src的get_batch_size（）函数中实现您的代码/utils.c）。这意味着新的autorader不会将B作为命令行参数。相反，它1
将接收包含要分级的可执行文件的目录作为第一个参数。新用法将如下所示：“./autorader＜testdir＞＜p1＞＜p2＞…＜pn＞”。
我们在utils.h/utils.c中提供了许多有用的代码，您可以使用（或忽略）这些代码。不管怎样，
您必须在utils.c中填写一些函数。
限制1：如果可能的话，请尝试在负载较轻的机器上运行测试（键入uptime
shell获取CPU负载；如果它很高，请等待或选择另一台机器）。
约束2：必须清除程序中的任何无限/阻塞进程
自动执行，但也可以在出现错误时在程序外的shell中执行。你可以使用“ps-u”
”和“pkill-9”来终止延迟进程。实际上pkill函数
允许模式匹配，因此您可能会发现以下命令很有用：pkill-9“sol_”。
一些源代码、目标代码和测试用例将根据需要在可下载的tar文件中提供
来自Canvas。您可以使用自己的P1解决方案作为起点，也可以使用我们的解决方案。
2.改变信息传递方式
您将对您的autorader解决方案进行一些更改。在P2中，您不仅要修改
autorader，但模板代码也是如此。
更改1：当前模板使用return语句返回答案。答案是
限制为8位或0。。255由于系统调用限制。这可能会限制一个“真正的”同志
其中实际答案可能远远超过将被返回的8比特值。要解决此问题，您将修改
将其答案输出到STDOUT的模板。您还将修改autorader以重定向
child的STDOUT转换为名为output/的文件<参数>（例如输出/sol.4）。到
这样做，你会在自动标记器中使用dup2。小心打开具有写访问权限的文件，并调用
dup2只在孩子身上。一旦autorader通过读取输出文件从每个孩子那里得到答案
（或确定子级的问题），它应该使用：int删除批处理中的输出文件
unlink（const-charpathname），例如unlink（“output/sol.4”）。
通过将get_batch_size（）函数与“grep processor/proc/cpuinfo|wc-l”1进行比较，可以仔细检查它是否正常工作2.如果您有错误，您可能需要删除shell中的输出文件。我们强烈建议为每个（可执行文件，参数）对，即使事件已崩溃、无限或被阻止，对于一致性但这取决于你。输出内容将在中为您定义
提供的代码。在转到更改2之前，请确保更改1有效！2：当前的autorader在exec接口中传递了一个测试参数。你创建三个“版本”的模板（以及相应的）autorader。三者都更改输入
仅限位置。
（i） 像以前一样使用exec传递每个输入参数（在这种情况下，没有对Change1进行新的更改。）
（ii）使模板通过STDIN读取其参数；为此，您将通过dup2将STDIN重定向到一个文件在类似于更改1的自动标记中。注意不要只在孩子身上叫dup2。您要的文件使用首先由autorader:input/.in为每个参数创建（例如input/4.in、input/7.in等）。最简单的方法是使用autorader命令行创建文件argv[]。您还必须在dup2之前的子级中打开输入文件以进行读取访问。使用取消链接后删除输入文件。如果你有bug，代 写CSci 4061你可能需要删除shell中的输入文件（make clean也会清除这些文件）
（iii）使用自动分级器和每个子级之间的管道来传递输入参数。
对于所有三个版本，请使用Change 1的输出机制。在相同的源文件中创建所有三个版本（就像真正的C系统程序员所做的那样）。使用#ifdef，#eliftemplate.c和autorader.c中的#endif以选择特定代码。您可能需要在多个地方执行此操作。请使用EXEC、REDIR和PIPE作为版本姓名。（例如#ifdef EXEC….#endif、#elif REDIR…、#elif-PIPE…#endif）。要编译特定版本的模板和/或autorader：您可以运行“make”。这些目标使用-D标志来指定版本（EXEC、REDIR或PIPE）。
3.使用警报进行时间检测的更好方法
更改3：现在检测一个子进程运行时间过长超时。为此，请修改autograder.c仅）通过sigaction创建报警处理程序，并使用setitimer启动计时器（将其设置为过期
IMEOUT_SECS秒之后）。删除检测到运行时间过长的旧代码。当计时器熄灭时，仍在奔跑的孩子被归类为无限/被阻挡，所以你应该杀死
它们使用int kill（pidt-pid，int sig）。记住仍然要等待每个过程。然而由于每个过程最终都会结束，现在不需要将WNOHANG传递给waitpid。所以，把它取下来。
相反，您将使用来自WEXITSTATUS（状态）和WTERMSIG（状态）的信息确定每个子进程的结果。可能出现的一个问题是，警报可能会中断
呼叫waitpid。在这种情况下，您应该重试对waitpid的调用。提示：使用errno的值EINTR以确定waitpid是否被中断。您将创建的单独版本
autorader，mq_autograder.c，以及本部分中的模板template_mq.c。
4.使用消息队列重新发布autorader范例更改4：您将实现另一种传递信息的样式，即Linux消息队列。这个分配工作的方法将遵循master worker模型。要做到这一点，你的亲笔签名将把一组[标记可执行参数]形式的“任务”写入消息队列，其中标记
对应于特定的工作进程。首先，自动标记器将启动所有B工人并发送给工作进程的消息，指示它将接收多少条消息以便初始化数据用于存储信息的结构。然后，自动标记器应该生成所有任务并将其插入消息队列。工人们将阅读所有发给他们的信息，并发送确认消息到自动标记程序。收到自动标记程序后
来自每个工作人员的确认，它将向每个工作人员发送一条消息，告诉他们开始测试3.可执行文件。此时，所有工作程序将开始批量运行它们的（可执行文件，参数）对
8，在每批之后将结果发送到自动标记程序，直到所有配对都经过测试。过程确定每个可执行文件的结果的方法应该与src/autorader.c中的相同。记住
让worker中的每个子进程为创建一个输出文件output/sol.4、output/sol.7等每个（可执行文件、参数）对，并将输出重定向到这些文件。别忘了删除消息队列。对于所有版本，最后一步是创建一个名为results.txt的输出文件。我们有提供了一个函数：src/utils.c中的write_results_to_file。
5.学生在提交的材料上做得怎么样？
最后一个“任务”是实现一个名为doubleget_score（charresults_file，charexecutable_name），它使用随机I/O返回给定的分数
results.txt中的executable_name（学生）。给定可执行文件的分数是结果为“正确”的参数除以测试的参数总数。您必须使用随机I/O（seek）以使其高效。请参阅include/utils.h中对此函数的描述，以获取
更多的信息和约束。
6.测试
为了进行测试，请观察Makefile中的目标。有编译autograder.c/template.c的选项对于EXEC、REDIR和PIPE，它们对应于make-EXEC、make-REDIR和make-PIPE。这个用于制作测试可执行文件的方法类似于P1。常见的工作流可能看起来像下列的
$make-exec N=20#回想一下，N设置编译的template.c文件的数量
$ ./自动交易解决方案1 3 5
$make clean#这将清理输入/输出/解决方案目录
对于测试更改4（消息队列），常见的工作流可能如下所示：
$make mqueue N=20#mq_autograder现在将使用sol_X文件，而不是mq_sol_X
$ ./mq_自动平地机解决方案1 3 5
$make clean
随着分配截止日期的临近，我们将尝试发布更多的测试用例，但目前有一个
Makefile中的单个测试用例，即目标“test1_exec”。此测试的预期输出
results.txt和scores.txt的case位于预期的/文件夹中。它使用EXEC模式，但
无论使用EXEC、REDIR还是PIPE，结果都应该相同。