Corredor

Runners são serviços Go distribuídos responsáveis por compilar e executar código enviado pelo usuário em um ambiente sandbox seguro. Vários Runners trabalham em paralelo para lidar com a carga de envios durante as competições.

Visão geral

Cada Runner é implantado em uma máquina virtual em nuvem e se comunica com o Grader via HTTPS usando autenticação de certificado mútuo. Os executores lidam com todo o ciclo de vida de execução: compilação, execução em área restrita e coleta de resultados.

Arquitetura

flowchart TB
    subgraph Runner
        Receiver[Job Receiver]
        Compiler[Compiler]
        Sandbox[Minijail Sandbox]
        Cache[Input Cache]
        Reporter[Result Reporter]
    end

    Grader[Grader] -->|HTTPS| Receiver
    Receiver --> Compiler
    Compiler --> Sandbox
    Cache --> Sandbox
    Sandbox --> Reporter
    Reporter -->|Results| Grader

Principais recursos

• Execução segura: usa sandbox Minijail para isolamento de processos
• Distribuído: Vários executores para escalabilidade horizontal
• Suporte a idiomas: mais de 10 linguagens de programação
• Cache: entradas de casos de teste armazenadas em cache para maior eficiência
• Autenticação Mútua: Autenticação baseada em certificado com Grader

Idiomas Suportados

Fluxo de execução

1. Recepção de trabalho

O Runner pesquisa o avaliador sobre empregos disponíveis:

sequenceDiagram
    participant R as Runner
    participant G as Grader

    loop Poll Loop
        R->>G: GET /job
        alt Job Available
            G-->>R: Job details
            R->>R: Process job
            R->>G: POST /result
        else No Job
            G-->>R: 204 No Content
            R->>R: Wait 100ms
        end
    end

2. Compilação

flowchart TD
    Code[Source Code] --> Detect[Detect Language]
    Detect --> Setup[Setup Compiler]
    Setup --> Compile[Run Compiler]
    Compile --> Check{Success?}
    Check -->|Yes| Binary[Store Binary]
    Check -->|No| Error[CE Response]

# C++17
g++ -std=c++17 -O2 -lm -o program main.cpp

# Java
javac -encoding UTF-8 Main.java

# Python (no compilation, syntax check)
python3 -m py_compile solution.py

# Pascal
fpc -O2 program.pas

3. Execução em sandbox

Para cada caso de teste:

sequenceDiagram
    participant R as Runner
    participant M as Minijail
    participant P as Program

    R->>M: Start sandbox
    M->>M: Create namespaces
    M->>M: Apply seccomp filter
    M->>M: Set resource limits
    M->>P: Execute program

    P->>P: Read input (stdin)
    P->>P: Compute
    P->>P: Write output (stdout)

    P->>M: Exit
    M->>R: Return status, time, memory

4. Coleta de resultados

Runner coleta resultados por caso de teste:

{
  "verdict": "OK",
  "runtime_ms": 45,
  "memory_kb": 16384,
  "output_hash": "d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e",
  "wall_time_ms": 50,
  "signal": 0
}

Terminais de API

/compile/

Compila um envio de forma síncrona.

Solicitar:

{
  "lang": "cpp17",
  "code": {
    "main.cpp": "#include <iostream>\nint main() { ... }"
  }
}

{
  "token": "ABJdfoeKFPer9183409dsfDFPOfkaR834JFDJF=",
  "compile_time_ms": 1234
}

{
  "error": "main.cpp:5:1: error: expected ';' before '}'"
}

/run/

Executa programa compilado em casos de teste.

Solicitar:

{
  "token": "ABJdfoeKFPer9183409dsfDFPOfkaR834JFDJF=",
  "input_hash": "d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e",
  "time_limit_ms": 1000,
  "memory_limit_kb": 262144,
  "output_limit_kb": 65536
}

{
  "results": [
    {
      "name": "1",
      "status": "OK",
      "time_ms": 45,
      "memory_kb": 16384,
      "output_hash": "abc123..."
    },
    {
      "name": "2",
      "status": "TLE",
      "time_ms": 1000,
      "memory_kb": 16384
    }
  ]
}

/input/

Carrega entradas de casos de teste para cache.

Solicitar:

{
  "hash": "d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e",
  "cases": [
    {"name": "1", "input": "5\n1 2 3 4 5"},
    {"name": "2", "input": "3\n10 20 30"}
  ]
}

/health

Ponto final de verificação de integridade.

Resposta:

{
  "status": "healthy",
  "uptime_seconds": 86400,
  "jobs_completed": 12345,
  "current_jobs": 2
}

Limites de recursos

Limites padrão

Medição de Tempo

Três métricas de tempo são rastreadas:

• Tempo de CPU: ciclos reais de CPU usados
• Tempo de parede: tempo real decorrido
• Tempo do sistema: tempo do kernel (deve ser mínimo)

Total Time = User Time + System Time
Wall Time >= Total Time (due to I/O waits)

Cache

Cache de entrada

Os casos de teste são armazenados em cache para evitar transferências redundantes:

/var/lib/omegaup/runner/cache/
├── d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e/
│   ├── 1.in
│   ├── 2.in
│   └── 3.in
└── abc123.../
    └── ...

Remoção de cache

• Política LRU: Insumos menos usados recentemente despejados primeiro
• Tamanho máximo: configurável (padrão 10 GB)
• TTL: as entradas expiram após 24 horas

Cache Binário Compilado

Binários compilados armazenados em cache para reavaliação:

/var/lib/omegaup/runner/compiled/
└── {token}/
    └── program

Segurança

Configuração da área restrita

Consulte a documentação do sandbox para obter detalhes:

• Isolamento de processos por meio de namespaces Linux
• Filtragem Syscall via seccomp-BPF
• Limites de recursos via cgroups/setrlimit
• Isolamento do sistema de arquivos

Segurança de Rede

• Somente HTTPS: Todas as comunicações criptografadas
• TLS mútuo: autenticação baseada em certificado
• Sem Internet: Corredores isolados da Internet

Autenticação

# Runner certificate configuration
tls:
  cert_file: /etc/omegaup/runner.crt
  key_file: /etc/omegaup/runner.key
  ca_file: /etc/omegaup/ca.crt

Configuração

Configuração do corredor

{
  "runner": {
    "port": 6161,
    "grader_url": "https://grader:21680",
    "sandbox_path": "/usr/bin/minijail0",
    "cache_dir": "/var/lib/omegaup/runner/cache",
    "max_cache_size_gb": 10,
    "max_concurrent_jobs": 4
  },
  "languages": {
    "cpp17": {
      "compiler": "/usr/bin/g++",
      "flags": ["-std=c++17", "-O2", "-lm"]
    }
  }
}

Variáveis de ambiente

Monitoramento

Métricas

Solução de problemas

Problemas comuns

Tempo limite de compilação:

# Check compiler is working
docker exec runner /usr/bin/g++ --version

# Check kernel features
cat /proc/sys/kernel/unprivileged_userns_clone

# Check cache disk space
df -h /var/lib/omegaup/runner

Documentação Relacionada

• Runner Internals - Detalhes técnicos detalhados
• Avaliador - Sistema de gerenciamento de filas
• Sandbox - Segurança e isolamento
• Idiomas - Especificidades do idioma