% Kurzfassung

Diese Arbeit stellt Methoden zum Abfangen und Manipulieren von Funktionsaufrufen in Linux-Systemen vor, mit dem Schwerpunkt auf der Unterstützung automatisierter Tests von Studierendenprogrammen im Rahmen der Betriebssysteme-Lehrveranstaltung.
Der zentrale Beitrag ist die Entwicklung von \texttt{intercept.so}, einer Shared Object-Bibliothek, die über den Mechanismus \texttt{LD\_PRELOAD} eingebunden wird und so das Abfangen von Funktionsaufrufen zur Laufzeit ermöglicht, ohne dass Änderungen am Programm oder dessen Quellcode erforderlich sind.
Die Bibliothek protokolliert detaillierte Informationen über Funktionsaufrufe, einschließlich Argumenten, Rückgabewerten und Aufrufstellen, wodurch eine präzise Rekonstruktion und Analyse der Programmausführung möglich wird.
Darüber hinaus erlaubt sie die kontrollierte Manipulation abgefangener Aufrufe -- etwa durch das Ändern von Argumenten, das Erzwingen von Fehlern oder das Simulieren von Rückgabewerten -- mittels eines einfachen Kommunikationsprotokolls.
Dies ermöglicht robuste automatisierte Tests zur Überprüfung von Fehlerbehandlung und Ressourcenverwaltung.
Leistungsmessungen zeigen, dass der Ansatz in praktischen Szenarien nur minimale Laufzeitkosten verursacht und sich somit gut für den Einsatz in der Lehre eignet.
Im Vergleich zu bestehenden Werkzeugen wie \texttt{strace} oder \texttt{ltrace} bietet die Lösung eine größere Flexibilität, da sie das Abfangen mit Manipulationsmöglichkeiten kombiniert.
Insgesamt stellt der Ansatz eine flexible und transparente Grundlage für automatisierte Tests von Low-Level-C-Programmen dar, verbessert deren Zuverlässigkeit und verursacht dabei nur vernachlässigbaren Laufzeit-Overhead.
