在给定的时间后突破专有工具箱

Question

我在MATLAB中迭代一个大型测试矩阵，每次调用第二方专有软件(在MATLAB中运行)。我不能编辑软件源代码。有时，软件会挂起，所以我想在一定时间后退出它，然后继续下一次迭代。

用伪码，我要这么做：

for i = 1:n
    output(i) = proprietary_software(input(i));
end

如果专有软件花费的时间太长，我如何跳到下一次迭代(并可能保存output(i)='too_long')？

Answer 1

您需要从Matlab的另一个实例调用Matlab。另一个Matlab实例将命令和释放控制运行到Matlab的第一个实例，等待其保存结果或达到一定的时间。在这种情况下，它将等待30秒。

您将需要一个额外的功能。确保此函数位于Matlab路径上。

function proprietary_software_caller(input)
    hTic=tic;
    output=proprietary_software(input);
    hToc=toc(hTic);
    if hToc<30
       save('outfile.mat','output');
    end
    exit;
end

您需要以这种方式修改原始脚本。

[status,firstPID] = str2double(system('for /f "tokens=2 delims=," %F in (''tasklist /nh /fi "imagename eq Matlab.exe" /fo csv) do @echo %~F'')'));

for i = 1:n
    inputStr=num2str(input(i));
    system(['matlab.exe -nodesktop -r proprietary_software_caller\(',inputStr,'\)&']);
    hTic=tic;
    hToc=toc(hTic);
    while hToc<30 || ~(exist('outfile.mat','file')==2)
       hToc=toc(hTic);
    end
    if hToc>=30
        output(i)= 'too_long';
        [status,allPIDs]=str2double(system('for /f "tokens=2 delims=," %F in (''tasklist /nh /fi "imagename eq Matlab.exe" /fo csv) do @echo %~F'')'));
        allPIDs(allPIDs==firstPID)=[];
        for a=1:numel(allPIDs)
           [status,cmdout]=system(['taskkill /F /pid ' sprintf('%i',allPIDs(a))]);
        end
    elseif exist('outfile.mat','file')==2
        loadedData=load('outfile.mat');
        output(i)=loadedData.output;
        delete('outfile.mat');
    end
end

我希望这能帮到你。

Answer 2

您本质上是要求在MATLAB代码上实现超时的方法。这可能会令人惊讶地难以实现。首先要声明的是，如果所讨论的MATLAB代码不能通过干净地退出或抛出错误来终止自身，那么就不可能在不退出或不杀死所讨论的MATLAB进程的情况下终止该代码。例如，在外部创建的计时器中抛出错误不起作用；错误会被捕获。

因此，首先要提出的问题是：

是否可以使超运行的代码终止自身？

这取决于溢出的原因，也取决于您对源代码的访问：

• 如果程序被困在一个无限(或非常长时间运行的)循环中，无论是在MATLAB代码中，还是在有源代码的mex文件中，或者在每次迭代时调用用户定义的回调，那么您都可以得到这些代码来终止自己。
• 如果程序被卡在MATLAB内置的文件中，或者没有源代码的p代码文件或mex文件中，并且不支持定期调用回调，那么就不可能让代码自行终止。

让我们来处理第一个案子。获得终止代码本身的最简单方法是让它抛出一个错误，如果它超过超时时间，调用方就会捕捉到错误。例如，在“任择议定书”中：

for i = 1:n
    tic();
    try
        output(i) = proprietary_software(input(i));
    catch
    end
end

在超运行循环中的某个位置使用以下代码，或者在循环回调或mex文件中调用：

assert(toc() < 10, 'Timed out');

现在是第二个案子。你需要杀死这个MATLAB进程，所以这是一个MATLAB过程，这是有意义的，你已经从你当前的MATLAB会话。您可以使用类似于以下内容的系统调用来完成此操作：

system('matlab -nodisplay -r code_to_run()')

虽然在某些情况下，MATLAB进程可以退出(例如调用quit('force')的计时器函数)，但最可靠的方法是使用系统调用，使用taskkill (Windows)或kill (Linux/Mac)。

使用产卵和终止超时MATLAB过程的方法的框架可能会像这样工作：

1. 使用系统调用，从MATLAB会话启动一个或多个新的MATLAB进程，运行所需的代码。
2. 使用文件系统或内存映射文件在MATLAB处理函数输入、循环进度、输出、进程ids和超时时间之间进行通信。
3. 使用原始的MATLAB进程检查未达到的超时时间，如果是，则终止所讨论的进程并实例化一个新的进程。
4. 使用原始的MATLAB进程收集函数输出(无论是从文件系统还是从内存映射文件)并退出。工人应在没有剩余工作时终止工作。

我之所以提供一个草图，只是因为这种方法的全面实现是相当重要的，而且实际上它已经实现了，并且可以在作业工具箱中公开使用。在OP的例子中，使用这个工具箱(有10秒的超时时间)，您可以调用：

output = batch_job(@proprietary_software, input(:)', '-timeout', 10);

请注意，工具箱要想工作，其根目录需要在启动时位于MATLAB路径上。