0

首先让我说这里有很多问题。

我的论文的一项任务要求我编写一个执行子程序的程序,如果它的运行时间(不是 wall-time 而是 user+sys )大于特定值或者它的 RAM 消耗大于另一个,则将其杀死指定值。

虽然我还没有弄清楚 RAM 部分。我用 setitmer 和 ITIMER_PROF 信号来消磨时间。(因为 ITIMER_PROF 收集实际的 CPU 使用情况,而不是设置一个起始时间点,然后计算 x 时间量)

我使用 setitimer 的原因是因为我需要的精度低于秒精度。(EG 在 1.75 秒(1750000微秒)后终止进程。setrlimit 方法只有一秒。

问题1为什么在父进程中设置了ITIME_PROF的setitimer不起作用孩子的CPU/系统调用不是由它收集的吗?

childPID = fork();

if (childPID == -1){
        printf( "Puff paff ... fork() did not work !\n" );
        exit(1);
}

// Child 
if(childPID == 0) {
    execvp(args[0], args);
    exit(1);
}
// Parent
else{
    // Using a ITIMER_PROF inside the parent program will not work!
    // The child may take 1 hour to execute and the parent will wait it out!
    // To fix this we need to use a ITIMER_REAL ( wall-time ) but that's not an accurate measurement 
    struct itimerval timer;
    timer.it_value.tv_sec = 0;
    timer.it_value.tv_usec = 500000;
    timer.it_interval.tv_sec = 0;
    timer.it_interval.tv_usec = 500000;
    setitimer ( ITIMER_PROF, &timer, NULL);

    int status;
    waitpid(childPID,&status,0);
    if (WIFEXITED(status)) {
        fprintf(stderr, "Nice nice, the child exited ... with cPID = %d with status = %d \n", cPID, WEXITSTATUS(status) );
    }
}

问题 2为什么会这样!?execvp 不会覆盖所有函数(timeout_sigprof、main 和任何其他函数)吗?并且不能有人潜在地捕获子程序中的信号并取代原始功能吗?

void timeout_sigprof( int signum ){
    fprintf(stderr, "The alarm SIGPROF is here !\nThe actual pid: %d\n", getpid());
    //TODO: Write output and say the child terminated with
    // ram or time limit exceeded
    exit(105); // Note the 105 !
}

childPID = fork();

if (childPID == -1){
        printf( "Puff paff ... fork() did not work !\n" );
        exit(1);
}

// Child 
if(childPID == 0) {
    // 
    struct sigaction sa;
    memset (&sa, 0, sizeof (sa));
    sa.sa_handler = &timeout_sigprof;
    sigaction (SIGPROF, &sa, NULL);

    struct itimerval timer;
    timer.it_value.tv_sec = 0;
    timer.it_value.tv_usec = 250000;
    timer.it_interval.tv_sec = 0;
    timer.it_interval.tv_usec = 250000;
    setitimer ( ITIMER_PROF, &timer, NULL);

    execvp(args[0], args);
    exit(1);
}
// Parent process
else {
    // Waiting for the child
    int status;
    waitpid(childPID,&status,0);
    if (WIFEXITED(status)) {
        fprintf(stderr, "Nice nice, the child exited ... with cPID = %d with status = %d \n", cPID, WEXITSTATUS(status) );
    }
    exit(0);
}

问题 3为什么放在这里的 dup2 真的可以工作,让孩子的输入/输出被重定向?

childPID = fork();

if (childPID == -1){
        printf( "Puff paff ... fork() did not work !\n" );
        exit(1);
}

// Child 
if(childPID == 0) {

    // Redirect all I/O to/from a file
    int outFileId = open("output", O_WRONLY | O_TRUNC | O_CREAT, S_IRUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IWUSR);

    // Redirect the output for the CHILD program. Still don't know why it works.
    dup2(outFileId, 1)

    // No idea why these dup2's work ! As i close the file descriptors here ?!
    close(outFileId);

    execvp(args[0], args);
    exit(1);
}
// Parent process
else {
    // Waiting for the child
    int status;
    waitpid(childPID,&status,0);
    if (WIFEXITED(status)) {
        fprintf(stderr, "Nice nice, the child exited ... with cPID = %d with status = %d \n", cPID, WEXITSTATUS(status) );
    }
    exit(0);
}

这是我编写的代码,它仅在程序运行 X 时间( x = 500ms )后才会杀死程序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/time.h>

volatile pid_t childPID;

// This function should exist only in the parent! The child show not have it after a exec* acording to :
// The  exec()  family  of  functions  replaces  the current process image with a new process image.
void timeout_sigprof( int signum ){
    fprintf(stderr, "The alarm SIGPROF is here !\nThe actual pid: %d\n", getpid());
    //TODO: Write output and say the child terminated with a ram or time limit exceeded
    exit(105); // Note the 105 !
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    int cstatus;
    pid_t cPID;

    char *args[2];
    args[0] = "/home/ddanailov/Projects/thesis/programs/prime/prime";
    args[1] = NULL; // Indicates the end of arguments.

    // Handle the SIGPROF signal in the function time_handler in both the child and 
    struct sigaction sa;
    memset (&sa, 0, sizeof (sa));
    sa.sa_handler = &timeout_sigprof;
    sigaction (SIGPROF, &sa, NULL);

    childPID = fork();

    if (childPID == -1){
            printf( "Puff paff ... fork() did not work !\n" );
            exit(1);
    }

    // Child 
    if(childPID == 0) {
        struct itimerval timer;
        timer.it_value.tv_sec = 0;
        timer.it_value.tv_usec = 250000;
        timer.it_interval.tv_sec = 0;
        timer.it_interval.tv_usec = 250000;
        setitimer ( ITIMER_PROF, &timer, NULL);

        // Redirect all I/O to/from a file
        int outFileId = open("output", O_WRONLY | O_TRUNC | O_CREAT, S_IRUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IWUSR);
        // int inFileId = open("input");

        // Redirect the output for the CHILD program. Still don't know why it works.
        //dup2(inFileId, 0);
        dup2(outFileId, 1);
        //dup2(outFileId, 2);

        // No idea why these dup2's work ! As i close the file descriptors here ?!
        close(outFileId);
        close(inFileId);

        execvp(args[0], args);
        exit(1);
    }
    // Parent process
    else {
        // Waiting for the child
        int status;
        waitpid(childPID,&status,0);
        if (WIFEXITED(status)) {
            fprintf(stderr, "Nice nice, the child exited ... with cPID = %d with status = %d \n", cPID, WEXITSTATUS(status) );
        }
        exit(0);
    }

    return 0;
}

任何帮助/解释将不胜感激!

谢谢大家,

前任

4

1 回答 1

2

问题 1

为什么在父进程中设置 ITIME_PROF 的 setitimer 不起作用?孩子的CPU/系统调用不是由它收集的吗?

不,他们不是。与 ITIME_PROF 相关的计时器仅在设置了计时器的进程正在执行时减少,或者当系统调用代表它执行时,而不是在子进程正在执行时减少。

这些信号通常由分析工具使用,这些工​​具包含在您链接到您尝试分析的程序的库中。

但是:无论如何,您可能不需要将信号发送到父进程。如果您的目标是在程序超过允许的使用量后终止程序,那么让它接收 SIGPROF 并退出(如下面我对 Q2 的回答所示)。然后,在返回后,您检测到程序由于 SIGPROF 已退出,您可以通过调用orwaitpid找出孩子使用的实际时间量。timesgetrusage

唯一的缺点是子程序可以通过在 SIGPROF 上设置它自己的信号处理程序来破坏这个过程。

问题2

为什么这行得通!?execvp 不会覆盖所有函数(timeout_sigprof、main 和任何其他函数)吗?并且不能有人潜在地捕获子程序中的信号并取代原始功能吗?

它没有,或者至少不是你可能想的那样。正如您所说,您在父进程中安装的信号处理程序将替换为由 execvp 加载的新图像。

它似乎起作用的原因是,如果新程序没有为 SIGPROF 设置信号处理程序,那么当该信号发送到进程时,它将终止。回想一下,任何发送到该进程尚未设置处理程序或明确决定忽略的进程的信号都将导致该进程终止。

如果 execvp 正在执行的程序确实为 SIGPROF 设置了信号处理程序,那么它将不会被终止。

更新

看到你的评论后,我想我最好试试你的程序。我在waitpid之后的if语句中添加了另一个分支,如下所示:

    waitpid(childPID,&status,0);
    if (WIFEXITED(status)) {
        fprintf(stderr, "Nice nice, the child exited ... with cPID = %d with status = %d \n", childPID, WEXITSTATUS(status) );
    } else if (WIFSIGNALED(status)) {
        fprintf(stderr, "Process pid=%d received signal %d\n",childPID,WTERMSIG(status));
    }

当我运行它时,我看到以下内容:

$ ./watcher
Process pid=1045 received signal 27

这验证了我上面所说的。我没有看到字符串“警报 SIGPROF 在这里!” 打印出来,我确实在父母身上看到了孩子被信号 27(即 SIGPROF)杀死的迹象。

我只能想到一种情况,在这种情况下您会看到信号处理程序执行,那就是如果计时器设置得太低以至于它在 execv 实际设法加载新图像之前触发。不过,这看起来不太可能。

另一种可能性是您无意中在目标程序中安装了相同的信号处理程序(复制粘贴错误?)。

问题 3

为什么放置在这里的 dup2 确实有效,让孩子的输入/输出被重定向?

我从代码中的注释中假设您的意思是“即使我在 dup2 之后立即关闭了原始文件描述符,为什么它仍然有效?”

dup2 将旧 FD 复制到新 FD 中,所以执行后:

dup2(outFileId, 1);

您有两个引用相同文件描述的文件描述符:一个包含在变量 outFileId 和 FD 1(即标准输出)中。另请注意,此操作将关闭原始标准输出。

文件描述符就像对底层文件描述数据结构的引用,它代表打开的文件。调用 dup2 后,有两个文件描述符指向同一个文件描述。

手册页close说:

如果 fd 是引用底层打开文件描述的最后一个文件描述符(请参阅 open(2)),则释放与打开文件描述关联的资源

所以它可以正常工作:你仍然有一个 FD 打开,FD 1 (stdout),新的子进程可以写入它。

于 2014-07-22T12:33:50.157 回答