C++開源跨平臺OJ系統判題核心—— FreeJudger(一)

凝霜發表於2013-02-03
C++

C++開源跨平臺OJ系統判題核心—— FreeJudger

By 馬冬亮(凝霜  Loki)

一個人的戰爭(http://blog.csdn.net/MDL13412)

專案背景

本專案是為作者所在學校搭建OJ系統時衍生出來的一個專案，由於我的學弟、學妹們對Linux系統不熟悉，為了我們這批人畢業了以後，有人能維護OJ系統，因此選用了可以執行在Windows平臺的開源OJ系統。

起初，我的一個同學用NOJ(南京航空航天大學的OJ)搭建起了我們協會最初版本的OJ，但是這套OJ系統的判題核心不開源，且安全性得不到保證，再加上其web介面實在是太難看，我的一位學長ZB選擇hustoj做為協會的新一代OJ平臺。hustoj最初被設計在Linux系統上執行，因此需要對其進行二次開發，經過驗證，此OJ的移植工作主要集中在判題程式上。至此，作者和ZB發起了FreeJudger開源專案，並希望藉由此專案，推動國內OJ的發展。

功能需求

  • 崩潰自動重啟；
  • 支援並行/併發評判；
  • 支援多種語言的評判；
  • 能至少在Windows平臺和*nix平臺執行；
  • 支援安全沙箱功能（限制程式執行記憶體、執行時間、對系統的訪問/更改等），保證系統安全。

系統架構


可執行程式

分為守護程式和監控程式兩部分組成，其中守護程式是執行在後臺進行評判的核心，監控程式提供一個GUI介面供使用者獲取守護程式執行狀態，並對其進行控制（無需一直執行，可以在需要時，連線到守護程式，支援遠端訪問）。

PlatformLayer

  • PlatformLayer用於遮蔽作業系統的細節，其組成及功能如下：
  • logger：日誌庫，目前使用log4cxx作為核心；
  • xml：配置檔案解析庫，目前使用RapidXML作為核心；
  • filetool：提供對系統檔案的基本操作(建立、刪除檔案/資料夾，讀取、寫入檔案)，目前使用Boost.FileSystem作為核心；
  • process：提供對程式的封裝，其介面為仿Linux風格，目前各平臺採用原生系統呼叫實現；
  • thread：提供POSIX相容的執行緒封裝，目前使用Boost.Thread作為核心；
  • taskmanager：提供工作管理員，用於管理判題任務；
  • sql：提供對資料庫的抽象，目前支援MySQL資料庫的操作；
  • net：用於實現守護程式與監控程式之間的通訊；
  • windowsapihook：用於遮蔽掉Windows Job在一些Windows平臺上彈出“應用程式錯誤”對話方塊的問題，使用微軟Detours庫實現。

系統軟體支援

用於支撐判題程式。

作業系統

FreeJudger要支援的作業系統平臺，至少要支援Windows和*nix。

專案組織

構建工具及IDE

  • Windows平臺：VC++ 2010
  • Linux平臺：Makefile + Vim
  • 其他平臺：Makefile

原始碼組織


目前正在進行Windows平臺的開發，其說明如下：

  • Daemon資料夾：守護程式工程；
  • Test資料夾：用於臨時測試程式碼的工程；
  • judgerlib資料夾：PlatformLayer層，每個模組一個工程；
  • thirdpartylib資料夾：用到的第三方庫(需要編譯的，在裡面提供預先編譯好的靜態/動態庫)；
  • doc資料夾：專案文件；
  • Debug/Release資料夾：程式輸出目錄。

二級資料夾組織如下圖所示：



專案主頁

https://github.com/NsLib/FreeJudger

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