在受控环境下运行应用程序的问题 (Win32)

Question

我不确定如何标记这个问题或如何写标题，所以如果有人有更好的想法，请编辑它

优惠如下：

前段时间，我写了一个计算奥林匹克管理系统的小而关键的部分。系统的工作是获取参与者的提交（代码文件），编译它们，针对预定义的测试用例运行它们，并返回结果。加上你能想象到的所有其他事情。

我写的部分叫做Limiter。这是一个小程序，它的工作是获取另一个程序并在受控环境中运行它。在这种情况下，受控意味着对可用内存、计算时间和对系统资源的访问的限制。另外，如果程序崩溃，我应该能够确定异常的类型并将其报告给用户。此外，当进程终止时，应注意它执行了多长时间（分辨率至少为 0.01 秒，最好更多）。

当然，理想的解决方案是虚拟化，但我没有这么写的经验。

我对此的解决方案分为三个部分。

最简单的部分是访问系统资源。该程序将简单地使用有限的访问令牌执行。我结合了一些可用于所有进程的基本（所有人、匿名等）访问令牌，以便提供对系统的实际只读访问权限，但它正在执行的文件夹除外。

内存限制是通过作业对象完成的——它们允许指定最大内存限制。

最后，为了限制执行时间并捕获所有异常，我的 Limiter 作为调试器附加到进程。因此，我可以监控它花费的时间，如果花费的时间太长，我可以终止它。请注意，我不能为此使用 Job 对象，因为它们只报告作业的内核时间和用户时间。一个进程可能会执行类似Sleep(99999999) 的操作，这将不计入其中，但仍会禁用测试机器。因此，虽然我没有将进程的空闲时间计入其最终执行时间，但它仍然必须有一个限制。

现在，我不是这类低级事物的专家。我花了几天时间阅读 MSDN 并玩弄，并尽我所能想出了一个解决方案。不幸的是，它似乎没有像预期的那样运行。在大多数情况下，它似乎工作正常，但奇怪的情况不断出现。刚才我有一个小 C++ 程序，它自己在瞬间运行，但我的限制器报告了 8 秒的用户模式时间（取自作业计数器）。这是代码。它在大约半秒内打印输出，然后花费超过 7 秒的时间等待：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    vector< vector<int> > dp(50000, vector<int>(4, -1));
    cout << dp.size();
}

限制器的代码很长，所以我不在这里包含它。我也觉得我的方法可能有问题——也许我不应该做调试器的事情。也许有一些我不知道的常见陷阱。

我想要一些关于其他人如何解决这个问题的建议。也许已经有一些东西可以做到这一点，而我的限制器已经过时了？

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补充：问题似乎出在我上面贴的那个小程序上。我已经为它开了一个new question，因为它有些无关。我仍然希望 cmets 采用这种方法来限制程序。

Answer 1

在附加调试器的情况下运行可能会改变应用程序的特性。性能可能会受到影响，代码路径甚至会发生变化（如果目标进程基于调试器的存在执行操作，即IsDebuggerPresent）。

我们使用的另一种方法是将我们自己的应用程序配置为作为 JIT 调试器运行。通过设置AeDebug 注册表项，您可以控制应用程序崩溃时调用的调试器。这样你只在目标进程崩溃时才介入，并且在正常运行时不会影响进程。

这个网站有一些关于设置事后调试器的细节：Configuring Automatic Debugging。

您限制内存、获取时间等的方法听起来都很好。