Übung
- Die zweite und letzte Klausureinsicht zur (G)SP-Klausur des Wintersemesters 2024 (21.02.2024) findet am Dienstag, 16.04.2024 von 15:30 bis 17:30 Uhr in Raum 0.031, Martensstr. 1 statt.
- Klausureinsicht: Dienstag, 12.03.2024 10:00 in Raum 0.031, Martensstr. 1
- Mittwoch, 06.03.2024: Klausurergebnisse im Waffel und Campo einsehbar, Statistiken unter Prüfungsinformationen. Termin zur Einsicht wird per Mail (und hier) bekannt gegeben sobald bekannt.
- Fragestunde zur Klausur: Montag, 19.02.2024 15:00 im H4
- Die Ergebnisse der Miniklausur sind im Waffel eingetragen (Punkteverteilung). Die Einsicht findet jeweils in Ihrer nächsten Tafelübung statt.
- Die Miniklausur findet dieses Semester am Freitag den 10.11.2023 um 14:15 in H11 statt. Bitte melden Sie sich vorab im Waffel an wenn Sie teilnehmen wollen.
Anmeldung
Der Übungsbetrieb umfasst Tafel- und Rechnerübungen. Jeder Student sollte eine Tafelübung besuchen, zu der eine Anmeldung erforderlich ist. Die Rechnerübungstermine können ohne vorherige Anmeldung je nach Bedarf besucht werden. Um an diesem Übungsbetrieb teilnehmen zu können, müssen sich alle Teilnehmer auf folgenden Plattformen anmelden:- Tafelübung: Waffel-Link unter „Aktuelles“ nach der ersten Vorlesung verfügbar.
- Linux-Vorkurs der FSI Informatik
Termine
- Tafelübungen: Siehe Waffel-Link unter „Aktuelles“ (nach der ersten Vorlesung verfügbar).
- Rechnerübungen: Im Campo unter Menü (links oben) > Studienangebot > Veranstaltungen suchen > „Systemprogrammierung“ > Übungen / Rechnerübungen > Parallelgruppen / Termine.
Übungsfolien
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- Keine Materialien hinterlegt
- Keine Materialien hinterlegt
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Anfertigung, Abgabe und Bewertung der Übungsaufgaben
Soweit in der Aufgabenstellung nicht abweichend beschrieben, sollen alle abgegebenen Programme portabel zur SUSv4/POSIX.1-2008-Systemschnittstelle sein und im Sprachumfang dem C-Standard ISO C11 entsprechen. Alle Programme müssen mit folgenden Compileroptionen übersetzen: Die Abgabe erfolgt über ein Git-Repository und muss vor dem Abgabetermin erfolgen. Dies kann über das Internet geschehen, sodass die Anwesenheit im CIP-Raum nicht notwendig ist. Eine Abgabe per E-Mail oder USB-Stick ist grundsätzlich nicht möglich. Die abgegebenen Aufgaben werden von uns korrigiert und bewertet. Die Ergebnisse der Korrektur sind nach Login im Waffel einsehbar.Aufgaben
Die Übungsaufgaben für das komplette Semester stehen grob fest. Allerdings können sich bis zum Ausgabezeitpunkt noch Details an den Aufgaben ändern. Die verlinkten Aufgabenstellungen mit einem „Entwurf“-Wasserzeichen im Hintergrund stellen lediglich eine Orientierungshilfe dar. Die endgültigen Aufgabenstellungen werden spätestens am Ausgabetag verlinkt.Auch die Hinweise zur Aufgabe auf dem Aufgabenblatt können Teile der einzuhaltenden Spezifikation enthalten und sind somit explizit als Teil der Aufgabenstellung zu verstehen.
Nr. | Titel | Kurzbeschreibung | Ausgabe | Bearbeitungszeit (Werktage) |
2er-Gruppen | Abzugebende Dateien | Zusatzinfos |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | snail | Socket-Kommunikation (Client) | Montag, 23.10.2023 | 10 | Nein | snail.c, Makefile | |
2 | sister | Socket-Kommunikation (Server), Signale, Makefile | Montag, 06.11.2023 | 11 | Ja | sister.c, connection-fork.c, request-http.c, Makefile | API-Dokumentation |
3 | rush | POSIX-Signale, Filedeskriptoren, Nebenläufigkeit | Montag, 20.11.2023 | 11 | Ja | Makefile, rush.c | API-Dokumentation |
4 | jbuffer | Semaphore, nicht-blockierende Synchronisation, Bibliotheken | Montag, 04.12.2023 | 11 | Nein | jbuffer.c, sem.c, Makefile | API-Dokumentation |
5 | mother | Socket-Kommunikation (Server), POSIX-Threads, Verzeichnisse, Prozesse, Signale | Montag, 08.01.2024 | 11 | Ja | connection-mt.c, request-httpx.c | API-Dokumentation |
Miniklausur
Die Teilnahme an der Miniklausur ist freiwillig, sie wird wie eine Übungsaufgabe gewertet. Der Anmeldelink wird unter „Aktuelles“ bekanntgegeben.Häufige Fehler
Die in den Aufgaben beschriebenen Anforderungen müssen durch das Programm erfüllt sein, damit Bonuspunkte gesammelt werden können. Dazu gehört auch, dass alle angeforderten Ressourcen beim erfolgreichen Beenden des Programms wieder freigegeben werden; im Fehlerfall müssen keine Ressourcen freigegeben werden. Für jeden Fehler in der Implementierung werden Punkte von der maximal erreichbaren Punktzahl abgezogen. Jede Datei (C-Datei oder Makefile) gilt als eigenes Modul. Punkte werden in dem Modul abgezogen, wo laut Aufgabenstellung die Funktionalität zu erwarten ist. Jedes Modul wird mit mindestens Null Punkten bewertet. Die maximalen Punkte pro Modul stehen in der Aufgabenstellung. Die folgenden Korrekturrichtlinien zeigen wofür und in welchem Ausmaß Punkte bei Fehlern abgezogen werden. Sie sind als Richtlinien zu verstehen und nicht vollständig. In Ausnahmen kann davon abgewichen werden. Falls nicht weiter spezifiziert wird für jedes Auftreten eines Fehlers die genannten Punkte abgezogen, auch mehrfach für denselben Fehler an unterschiedlichen Stellen im Programm. Tritt derselbe Fehler mehr als zweimal auf, so gibt es ab dem dritten Auftreten keinen Punktabzug mehr und er wird als Folgefehler gewertet. Eine gekürzte Variante der Korrekturhinweise steht als Cheatsheet zum Drucken zur Verfügung.Makefile
Fehlerbild
Punktabzug
Anmerkung
.PHONY
fehlt oder unvollständig
0,5
Ausnahme: halde, dort optional da noch nicht eingeführt
all
(oder Entsprechung) ist nicht erstes Target
0,5
Ausnahme: halde, dort optional da noch nicht eingeführt
Abhängigkeit(en) fehlen
0,5
pro Target
Auf der Webseite geforderte Compilerflags fehlen
0,5
pro Compileraufruf
CFLAGS
oder CC
werden nicht genutzt, obwohl in der Aufgabenstellung gefordert
0,5
pro Variable
Übersetzerfehler
Wenn sich ein Programm nicht übersetzen lässt werden vom jeweiligen Modul Punkte abgezogen. Für jeden Auslöser von Übersetzerfehlern werden Punkte abgezogen. Dies betrifft auch vom Übersetzer ausgelöste Warnungen, da mit-Werror
kompiliert wird.
Fehlerbild
Punktabzug
Auslöser eines Übersetzerfehlers
3
Falsche oder unzureichende Fehlerbehandlung
Nutzung von C- und POSIX-Funktionen erfordern korrekte Fehlerbehandlung. Mögliche Fehler sind in derman
-Page der betreffenden Funktion nachzulesen. Alle Funktionen benötigen Fehlerbehandlung, außer die Funktion kann nicht fehlschlagen. Ob eine Funktion fehlschlagen kann, richtet sich nach der POSIX Spezifikation (man 3p funktion
). Für jede falsche oder nicht ausreichende Fehlerbehandlung werden Punkte abgezogen. Typische Bestandteile einer Fehlerbehandlung sind:
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Prüfen auf Fehler
0,5
falls errno
zur Fehlerprüfung genutzt wird, obwohl laut Man-Page nicht vorgesehen
0,5
Ausgabe des Fehlergrunds mit perror(3)
(Funktion setzt errno
) oder fprintf(3)
(sonst) (*); keine Fehlerausgabe bei selbst geschriebenen Bibliotheksfunktionen (z.B. der halde)!
0,5
Behandlung des Fehlers: exit(3)
oder return
(**); kein exit
bei selbst geschriebenen Bibliotheksfunktionen!
0,5
Ausnahmen und Ergänzungen
Fehlerbild
Punktabzug
Anmerkung
Fehlerbehandlung zu malloc(3)
fehlt
0,5
Fehlerausgabe auf stdout
0,5
einmalig pro Abgabe
strtol(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
errno passend setzen sowie nach Aufruf prüfen
0,5
endptr prüfen (Eingabe nicht leer und wurde vollständig gelesen)
0,5
Ausgabe und Behandlung wie oben (*) und (**)
1
fgets(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Rückgabewert prüfen
0,5
Mit
feof(3)
bzw.ferror(3)
auf Fehler prüfen0,5
Ausgabe und Behandlung wie oben (*) und (**)
1
fgetc(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Rückgabewerte
EOF
und0xFF
können unterschieden werden1
Prüfen des Rückgabewerts auf
EOF
0,5
Mit
feof(3)
bzw.ferror(3)
auf Fehler prüfen0,5
Ausgabe und Behandlung wie oben (*) und (**)
1
sysconf(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Rückgabewert prüfen
0,5
Falls die angeforderte Information ein (Min-/Max-)Limit ist, passend
errno
setzen und prüfen0,5
Ausgabe und Behandlung wie oben (*) und (**)
1
readdir(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Rückgabewert prüfen
0,5
errno
passend vor jedem Aufruf setzen sowie nach Aufruf im Fehlerfall prüfen0,5
Ausgabe und Behandlung wie oben (*) und (**)
1
getcwd(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Rückgabewert prüfen
0,5
errno
im Fehlerfall prüfen0,5
Falls
errno
gleichERANGE
, ohne Abbruch Fehlergrund beseitigen und erneut aufrufen1
Ausgabe und Behandlung wie oben (*) und (**)
1
getaddrinfo(3)
Nötige Fehlerbehandlung
Punktabzug
Rückgabewert prüfen
0,5
Ausgabe des Fehlergrunds mit
perror(3)
(bei Rückgabe vonEAI_SYSTEM
) odergai_strerror(3)
(sonst)1
Behandlung bei Fehler wie oben (**)
0,5
Fehlerbehandlung bei Ein-/Ausgabe
Ein-/Ausgabe benötigt Fehlerbehandlung um beispielsweise Fehler beim Schreiben auf eine volle Festplatte zu erkennen und damit Datenverlust zu verhindern. Fehlerbehandlung ist für alle Funktionen nötig, die Ein-/Ausgabe durchführen die zur Grundfunktionalität des Programms gehören (geht aus der Aufgabe hervor). Das beinhaltet beispielsweiseprintf(3)
, fclose(3)
oder close(2)
. Ausgenommen davon sind dabei die Fehlermeldungen selbst sowie unwichtige Ausgaben. Falls sich das Programm bei einem Schreibfehler sowieso mit einem Fehlercode beenden würde (bspw. SIGPIPE
) so ist keine Fehlerbehandlung nötig.
Damit auch Schreibfehler auf stdout
erkannt werden (wichtig falls in eine Datei umgeleitet wird), muss vor Beendigung des Programms stdout
mit fflush(3)
geflushed werden. Dies ist nur nötig, falls das Programm Ausgaben auf stdout
nutzt.
Verbotene Funktionen
Folgende Funktionen ermöglichen keine korrekte Fehlerbehandlung und dürfen nicht verwendet werden. Als Punktabzug ergibt sich jeweils der maximale Punktabzug der korrekten Alternative.Verbotene Funktion
Alternative
Punktabzug
atoi(3)
strtol(3)
siehe oben bei strtol(3)
Programmierfehler
Fehlerbild
Punktabzug
static
fehlt
0,5
Unnötige globale Variable
0,5
free(3)
fehlt
1
close(2)
oder fclose(3)
fehlt
1
printf(variable)
, kein Format-String und variable
vom Nutzer
1
zu kleiner Puffer
1
Verlust von benötigter Information durch Casten von Datentypen
1
falsche Funktionsparameter
0,5
errno
wird vor perror(3)
überschrieben (z.B. durch Funktionsaufruf)
0,5
sonstige Programmierfehler (Folgefehler nur für dieselben Programmierfehler)
1
Programmierstil (Fehler)
Fehlerbild
Punktabzug
Unnötig (deutlich zu) große Puffer
0,5
goto
, falls offensichtlich unnötig oder um Schleifen nachzubauen (Sprung nach oben)
1
Ausgabe in Bibliotheksfunktionen (z.B. bei der halde)
0,5
exit(3)
in Bibliotheksfunktionen (z.B. bei der halde); abort(3)
ist erlaubt wenn es die Angabe vorsieht
1
offensichtlich schlechter Code (von Folgefehlern ausgenommen)
1
Programmierstil (Hinweise)
Fehlerbild
Verbesserte Lösung
if (var) { free(var); }
free(var);
if (ptr == 0) { ... }
if (ptr == NULL) { ... }
(*ptr).member
ptr->member
Literaturempfehlungen
Einführung in die Programmiersprache C
- Stephen Kochan: Programming in C. Sams Publishing, 3rd Edition, 2005.
- Karlheinz Zeiner: Programmieren lernen mit C. Carl Hanser, 4. Auflage, 2000.
- Steve Oualline: Practical C Programming. O’Reilly, 1991.
- Peter Darnell, Philip Margolis: C: A Software Engineering Approach. Springer, 1991.
- Brian Kernighan, Dennis Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall, 1988 (in der deutschen Übersetzung 1990 bei Hanser erschienen)
UNIX-Systemprogrammierung
- A. S. Tanenbaum, A. S. Woodhull: Operating Systems: Design And Implementation, Prentice Hall, 1997.
- R. W. Stevens: Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992.