Linux Kernel Flashcards

1
Q

Was sind die vier Bestandteile der Linux Kernels?

A
  • Prozess Management
  • Speicher Management
  • E/A Subsystem
  • Gerätetreiber
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2
Q

Was passiert im Prozess Management?

A
  • Verteilung der Ressource CPU.
  • Single-Core-Scheduling.
  • Multi-Core-Scheduling
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3
Q

Was passiert im Speicher Management?

A
  • Adressumsetzung.
  • Speicherschutz.
  • Virtuellen Speicher (Swap-Space).
  • Extended Memory.
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4
Q

Für was ist das E/A Subsystem verantwortlich?

A
  • Einheitliches Programmierinterface (API) für den Zugri!
    auf Dateien und Geräte.
  • Systemkonforme Integration von Hardware in den
    Kernel (Treiberinterface).
  • Performanter Zugriff auf E/A (Stichworte Page-Cache,
    E/A-Scheduling).
  • Filesysteme.
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5
Q

Was ermöglichen Gerätetreiber?

A
  • Standardisierter Zugriff auf Hardware.
  • Für jedes Peripheriegerät, das aus der User-Ebene
    angesprochen werden soll, muss ein Gerätetreiber
    existieren.
  • Kernel-Komponenten, somit auch die
    Gerätetreiber, haben Zugriff auf den Kernel-
    Adressraum
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6
Q

Was ist ein Kernel Patch?

A
  • Eine diff Datei die den Quellcode des Kernels verändert
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7
Q

Was sind Besonderheiten des Linux Kernels?

A
Kein LIBC Funktionen
 - Standalone
 - Kein User Code
Keine Gleitkommazahlen -> emuliert
Alle Werte sind static um Nameskonflikte zu vermeiden
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8
Q

Wo werden alle Kernel Konfigurationsparameter gespeichert?

A

im .config file

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9
Q

Wie konfigurieren sie den Kernel?

A

make config
make menuconfig
make xconfig
make gconfig

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10
Q

Wo lässt sich die Konfig aus dem laufenden Kernel auslesen?

A

cat proc/config.gz

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11
Q

Wie ist der Kernel aufgebaut?

A

Der Kernel ist modular aufgebaut

Treiber auch einkompilierbar

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12
Q

Welche Befehle beschleunigen den Kernel Bauprozess?

A

make -j x
ccache
distcc

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13
Q

Was entsteht beim Kernel Bauprozess?

A

Erstellung immer aus vorherigem Object (Bootstrap):

vmlinux komplettes ELF Binary (’kernel proper’), wird
unabhängig von der Zielarchitektur erstellt.

vmlinux.bin The same as vmlinux, but in a bootable raw binary file format. All symbols and relocation information is discarded.

piggy.gz/piggy.o: ’vmliunx.bin’ komprimiert, bzw. als linkbares Objekt (.o)
+
Target Objects: head.o, misc.o Startup-Code und
Kernel Entpack-Code
=>
linker -> arch/:
zImage/bzImage: komprimiertes Kernel Image für Bootlader

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14
Q

Was ist ein RootFS und was beeinhaltet es?

A

OS benötigt FS zum Betrieb
System hat 2 Images Kernel, RootFS

Beeinhaltet:
Systemprogramme
Konfigurationsso!ware
Applikationen

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15
Q

Wichtige Bootparameter?

A

initrd= Initial RAM Disk Image (startet dort /linuxrc)
init= Angabe eines alternativen Binaries sta! ’/sbin/init’
(Block-Device Default)
rdinit= Angabe eines alternativen Binaries statt ’/init’ (initramfs Default)

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16
Q

Warum wird der Device Tree benötigt?

A

Jede ARM Plattfom -> unterschiedliche Treiber und Module

  • bläht Kernel Code auf
  • Andere Interrupts
  • Keine PCI Konfigschnittstelle
17
Q

Umsetzung des Device Trees?

A
  • Board-Firmware oder
    der Bootloader kopieren die
    Device Trees als Datenstruktur in den
    Hauptspeicher
18
Q

Was muss beim Einsatz des Device Trees beachtet werden?

A

Kernel wie Bootloader müssen Device Trees unterstützen

19
Q

Wie wird der Device Tree erstellt?

A

Device Tree Structure > Device Tree Compiler => wird zu Device Tree Blob

20
Q

Beschreiben Sie die Embedded Linux System Architektur

A

Linux P 4

21
Q

Welche Abstraktionsschicht ist in der Embedded Linux System Architektur über den Gerätetreibern?

A

HAL (kurz für Hardware Abstraction Layer)
Software, die es Anwendungen ermöglicht, Informationen über verfügbare Hardware abzurufen und mit ihr zu kommunizieren.
Mit HAL können Anwendungen auf das Anschließen und Entfernen von Hardware reagieren

22
Q

Was ist ein ELF

A

Das Executable and Linking Format (kurz: ELF) beschreibt das Standard-Binärformat ausführbarer Programme