TP : Listes en C - ENS Cachan

TP : Listes en CChristophe Avenel Kévin Huguenin Romain TavenardSeptembre 2009Préambule #1 : Gestion personnalisée des allocations/libérationsde mémoireIl est possible, en C, d’allouer de la mémoire en utilisant les fonctions malloc et realloc. La mémoireainsi allouée dans un programme se doit d’être libérée avant la fin de celui-ci, en utilisant free.Implémentez les fonctions my malloc, my free et chk alloc qui, basées sur un compteur, permettentde vérifier que le nombre de libérations de mémoire est égal au nombre d’allocations. Le principe seraalors de remplacer, dans votre code, tous vos appels à la fonction malloc (respectivement free) par desappels à votre fonction my malloc (respectivement my free) et de finir votre fonction main par un appelà chk alloc.Organisez vos fichiers afin que l’appel à ces fonctions depuis un fichier .c externe puisse se faire àpartir du moment où la ligne suivante est ajoutée à son en-tête :#include "alloc.h"Dans un fichier tp.c, vérifiez le fonctionnement des trois fonctions que vous venez d’écrire.Préambule #2 : MakefileLe but de ce TP est de vous faire programmer plusieurs petites APIs (Application ProgrammingInterfaces) et de vous les faire utiliser. Chacune de ces APIs sera constituée d’un couple fichier .c /fichier .h. À chaque modification du code d’une API, celle-ci devra être recompilée, ce qui peut êtrerelativement fastidieux quand on manipule un nombre élevé de fichiers. Pour cela, l’utilitaire make vouspermet de définir un ensemble de commandes à exécuter pour compiler un projet.Par défaut, l’utilitaire make va lire le fichier Makefile du répertoire courant pour y trouver lescommandes à exécuter. Une brique de base d’un fichier Makefile se présente comme suit :cible: liste des fichiers nécessaires pour construire la cible séparés par des espacescommandes à exécuterPar exemple, pour compiler un fichier tp.c isolé, votre Makefile pourrait ressembler à :tp: tp.cgcc -o tp tp.cEt l’appel à make correspondant serait :make tpce qui signifie ”exécuter la liste de commandes précisée dans le fichier Makefile pour construire la cibletp”.Il est également possible de définir des variables utilisables à l’intérieur du Makefile. Pour la déclaration,la syntaxe est la suivante :MA_VARIABLE=sa_valeurPour faire appel à une variable déclarée, on utilise : $(MA VARIABLE).On déclare généralement (au moins) les variables suivantes en début de fichier Makefile :1

– CC : le compilateur à utiliser– CFLAGS : les flags à spécifier au compilateur (vous utiliserez -W -Wall -ansi -pedantic)– LDFLAGS : les flags à spécifier au linker (vous n’êtes pas obligé d’en spécifier pour l’instant)– EXEC : le nom de l’exécutable à générer– SRC : la liste de tous les fichiers .c à compiler– OBJ : la liste de tous les fichiers .o à linkerDans le cas de gros projets, énumérer la liste de tous les fichiers .c à compiler peut s’avérer fastidieux.Pour éviter cela, on peut désigner l’ensemble des fichiers .c d’un répertoire avec :$(wildcard *.c)Ensuite, pour dire que l’ensemble des fichiers .o à considérer correspond à la même liste que pour lesfichiers .c mais avec l’extension .o, on écrit :OBJ= $(SRC:.c=.o)Enfin, pour dire que toute cible de la forme quelque chose.o doit être construite en se basant surle fichier quelque chose.c et en le compilant avec le programme spécifié par CC et les flags CFLAGS, onutilise la syntaxe :%.o: %.c$(CC) -o $@ -c $< $(CFLAGS)On voit ici apparaître des variables internes au Makefile. Les plus utiles sont les suivantes :– $@ : le nom de la cible– $< : le nom de la première dépendance– $^ : la liste des dépendancesÀ vous maintenant de générer le fichier Makefile correspondant à vos besoins.1 Listes de taille bornéeVous allez commencer par définir un nouveau type permettant de stocker dans un tableau de taillefixe (cette taille étant la borne sur la taille de la liste) une liste d’entiers. Vous utiliserez deux entiers pourindiquer les index de début et de fin de liste (qui évolueront au fil des insertions/suppressions d’élémentsdans la liste).Vous implémenterez les fonctions suivantes :– init– push– pop– printLes fonctions push et pop devront permettre à la liste d’être utilisée comme une file.2 Listes génériquesVous allez maintenant définir un nouveau type permettant de manipuler des listes doublementchaînées d’entiers. Vous utiliserez deux pointeurs pour indiquer, pour chaque élément, l’adresse del’élement précédent et celle du suivant.Vous implémenterez les fonctions suivantes :– init– push– popLes fonctions push et pop devront permettre à la liste d’être utilisée comme une pile.Modifiez votre code pour que le type des éléments de la liste ne soit pas imposé par l’API.2