CSci 4061 增強型自動平地機

CSci 4061：作業系統簡介2024年春季
專案2：增強型自動平地機中間到期時間：3/15午夜
1.目標
在這個專案中，你將透過多種方式擴充套件/增強你的自動標記。你將使用管道（管道）在自動轉換器及其子級（可執行檔案）之間通訊資訊，2）使用I/O
重定向（dup2）和隨機I/O（seek），3）使用訊息傳遞佇列來實現差異，並使用警報來實現真正的超時，以檢測無限/阻塞的情況（警報、sigaction、setitimer和sigfillset）。你會還可以找到一些方便的字串函式（sprintf、strchr、strrchr、strlen），以及
幾個I/O函式（unlink、getline、fgets、fseek）。閱讀所有這些系統呼叫。為了簡化問題，我們將刪除“慢速”事件，因此只有正確、不正確、崩潰、無限或檢測到阻塞。您還將在執行時透過將其設定為CPU計數，可以使用/proc/cpuinfo獲取。具體來說，計算次數
處理器出現在檔案中（在src的get_batch_size（）函式中實現您的程式碼/utils.c）。這意味著新的autorader不會將B作為命令列引數。相反，它1
將接收包含要分級的可執行檔案的目錄作為第一個引數。新用法將如下所示：“./autorader＜testdir＞＜p1＞＜p2＞…＜pn＞”。
我們在utils.h/utils.c中提供了許多有用的程式碼，您可以使用（或忽略）這些程式碼。不管怎樣，
您必須在utils.c中填寫一些函式。
限制1：如果可能的話，請嘗試在負載較輕的機器上執行測試（鍵入uptime
shell獲取CPU負載；如果它很高，請等待或選擇另一臺機器）。
約束2：必須清除程式中的任何無限/阻塞程序
自動執行，但也可以在出現錯誤時在程式外的shell中執行。你可以使用“ps-u”
”和“pkill-9”來終止延遲程序。實際上pkill函式
允許模式匹配，因此您可能會發現以下命令很有用：pkill-9“sol_”。
一些原始碼、目的碼和測試用例將根據需要在可下載的tar檔案中提供
來自Canvas。您可以使用自己的P1解決方案作為起點，也可以使用我們的解決方案。
2.改變資訊傳遞方式
您將對您的autorader解決方案進行一些更改。在P2中，您不僅要修改
autorader，但模板程式碼也是如此。
更改1：當前模板使用return語句返回答案。答案是
限制為8位或0。。255由於系統呼叫限制。這可能會限制一個“真正的”同志
其中實際答案可能遠遠超過將被返回的8位元值。要解決此問題，您將修改
將其答案輸出到STDOUT的模板。您還將修改autorader以重定向
child的STDOUT轉換為名為output/的檔案<引數>（例如輸出/sol.4）。到
這樣做，你會在自動標記器中使用dup2。小心開啟具有寫訪問許可權的檔案，並呼叫
dup2只在孩子身上。一旦autorader透過讀取輸出檔案從每個孩子那裡得到答案
（或確定子級的問題），它應該使用：int刪除批處理中的輸出檔案
unlink（const-charpathname），例如unlink（“output/sol.4”）。
透過將get_batch_size（）函式與“grep processor/proc/cpuinfo|wc-l”1進行比較，可以仔細檢查它是否正常工作2.如果您有錯誤，您可能需要刪除shell中的輸出檔案。我們強烈建議為每個（可執行檔案，引數）對，即使事件已崩潰、無限或被阻止，對於一致性但這取決於你。輸出內容將在中為您定義
提供的程式碼。在轉到更改2之前，請確保更改1有效！2：當前的autorader在exec介面中傳遞了一個測試引數。你建立三個“版本”的模板（以及相應的）autorader。三者都更改輸入
僅限位置。
（i） 像以前一樣使用exec傳遞每個輸入引數（在這種情況下，沒有對Change1進行新的更改。）
（ii）使模板透過STDIN讀取其引數；為此，您將透過dup2將STDIN重定向到一個檔案在類似於更改1的自動標記中。注意不要只在孩子身上叫dup2。您要的檔案使用首先由autorader:input/.in為每個引數建立（例如input/4.in、input/7.in等）。最簡單的方法是使用autorader命令列建立檔案argv[]。您還必須在dup2之前的子級中開啟輸入檔案以進行讀取訪問。使用取消連結後刪除輸入檔案。如果你有bug，代 寫CSci 4061你可能需要刪除shell中的輸入檔案（make clean也會清除這些檔案）
（iii）使用自動分級器和每個子級之間的管道來傳遞輸入引數。
對於所有三個版本，請使用Change 1的輸出機制。在相同的原始檔中建立所有三個版本（就像真正的C系統程式設計師所做的那樣）。使用#ifdef，#eliftemplate.c和autorader.c中的#endif以選擇特定程式碼。您可能需要在多個地方執行此操作。請使用EXEC、REDIR和PIPE作為版本姓名。（例如#ifdef EXEC….#endif、#elif REDIR…、#elif-PIPE…#endif）。要編譯特定版本的模板和/或autorader：您可以執行“make”。這些目標使用-D標誌來指定版本（EXEC、REDIR或PIPE）。
3.使用警報進行時間檢測的更好方法
更改3：現在檢測一個子程序執行時間過長超時。為此，請修改autograder.c僅）透過sigaction建立報警處理程式，並使用setitimer啟動計時器（將其設定為過期
IMEOUT_SECS秒之後）。刪除檢測到執行時間過長的舊程式碼。當計時器熄滅時，仍在奔跑的孩子被歸類為無限/被阻擋，所以你應該殺死
它們使用int kill（pidt-pid，int sig）。記住仍然要等待每個過程。然而由於每個過程最終都會結束，現在不需要將WNOHANG傳遞給waitpid。所以，把它取下來。
相反，您將使用來自WEXITSTATUS（狀態）和WTERMSIG（狀態）的資訊確定每個子程序的結果。可能出現的一個問題是，警報可能會中斷
呼叫waitpid。在這種情況下，您應該重試對waitpid的呼叫。提示：使用errno的值EINTR以確定waitpid是否被中斷。您將建立的單獨版本
autorader，mq_autograder.c，以及本部分中的模板template_mq.c。
4.使用訊息佇列重新發布autorader範例更改4：您將實現另一種傳遞資訊的樣式，即Linux訊息佇列。這個分配工作的方法將遵循master worker模型。要做到這一點，你的親筆簽名將把一組[標記可執行引數]形式的“任務”寫入訊息佇列，其中標記
對應於特定的工作程序。首先，自動標記器將啟動所有B工人併傳送給工作程序的訊息，指示它將接收多少條訊息以便初始化資料用於儲存資訊的結構。然後，自動標記器應該生成所有任務並將其插入訊息佇列。工人們將閱讀所有發給他們的資訊，併傳送確認訊息到自動標記程式。收到自動標記程式後
來自每個工作人員的確認，它將向每個工作人員傳送一條訊息，告訴他們開始測試3.可執行檔案。此時，所有工作程式將開始批次執行它們的（可執行檔案，引數）對
8，在每批之後將結果傳送到自動標記程式，直到所有配對都經過測試。過程確定每個可執行檔案的結果的方法應該與src/autorader.c中的相同。記住
讓worker中的每個子程序為建立一個輸出檔案output/sol.4、output/sol.7等每個（可執行檔案、引數）對，並將輸出重定向到這些檔案。別忘了刪除訊息佇列。對於所有版本，最後一步是建立一個名為results.txt的輸出檔案。我們有提供了一個函式：src/utils.c中的write_results_to_file。
5.學生在提交的材料上做得怎麼樣？
最後一個“任務”是實現一個名為doubleget_score（charresults_file，charexecutable_name），它使用隨機I/O返回給定的分數
results.txt中的executable_name（學生）。給定可執行檔案的分數是結果為“正確”的引數除以測試的引數總數。您必須使用隨機I/O（seek）以使其高效。請參閱include/utils.h中對此函式的描述，以獲取
更多的資訊和約束。
6.測試
為了進行測試，請觀察Makefile中的目標。有編譯autograder.c/template.c的選項對於EXEC、REDIR和PIPE，它們對應於make-EXEC、make-REDIR和make-PIPE。這個用於製作測試可執行檔案的方法類似於P1。常見的工作流可能看起來像下列的
$make-exec N=20#回想一下，N設定編譯的template.c檔案的數量
$ ./自動交易解決方案1 3 5
$make clean#這將清理輸入/輸出/解決方案目錄
對於測試更改4（訊息佇列），常見的工作流可能如下所示：
$make mqueue N=20#mq_autograder現在將使用sol_X檔案，而不是mq_sol_X
$ ./mq_自動平地機解決方案1 3 5
$make clean
隨著分配截止日期的臨近，我們將嘗試釋出更多的測試用例，但目前有一個
Makefile中的單個測試用例，即目標“test1_exec”。此測試的預期輸出
results.txt和scores.txt的case位於預期的/資料夾中。它使用EXEC模式，但
無論使用EXEC、REDIR還是PIPE，結果都應該相同。