Question

对于计算密集型问题，我想限制程序花费的CPU时间：如果程序在给定的时间内没有找到解决方案，我希望程序终止。而不是让程序永远寻找解决方案，它应该终止，如果没有找到。如果平台很重要，这适用于UNIX。如何实现这一目标？

Answer 1

另一种单线程和独立的POSIX解决方案是使用信号：

#include <unistd.h>
#include <csignal>

std::sig_atomic_t volatile done = 0;

void game_over(int) { done = 1; }

int main()
{
    std::signal(SIGALRM, game_over);
    alarm(5); // this program will self-destruct in 5 seconds

    while (!done)
    {
        do_my_thing();  // or whatever; make sure this returns frequently
    }
}

（这是volatile的极少数合法和重要用途之一：我们必须阻止编译器优化while (!done)条件，编译器看不到done }可以变异，因为它永远不会触及循环体内。）

POSIX不鼓励使用std::signal支持自己的，更强大的sigaction。如果您有兴趣，请查阅手册，但出于报警的简单目的，此解决方案似乎就足够了。

如果您的程序根本没有提供中断点（即您可以检查done的点），那么您也可以在信号处理程序中调用abort()。

Answer 2

可能的方法是设置所需时间的过程限制。运行时环境会观察到使用setrlimit()设置的UNIX限制，它们同时支持软限制和硬限制。当达到软限制时，触发信号，例如可以使用该信号。设置一个标志，指示程序应该结束。当达到硬限制时，程序应该终止（虽然这似乎不适用于MacOS）。这是一个简单的示例程序：

#include <sys/resource.h>
#include <iostream>
#include <signal.h>

sig_atomic_t finished = false;
void limit(int)
{
    finished = true;
}

int main()
{
    signal(SIGXCPU, limit);
    struct rlimit limit;
    limit.rlim_cur = 2;
    limit.rlim_max = 3;
    setrlimit(RLIMIT_CPU, &limit);

    unsigned long long i(0);
    while (++i && !finished)
    {
    }
    std::cout << "i=" << i << " flag=" << std::boolalpha << bool(finished) << "\n";
}

如何在指定的时间内运行程序？

2 个答案: