Informatik Betriebssysteme – Linux-Kernel und Kommandozeile
Karteikarten zum Thema „Informatik“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Welche Hauptkomponenten gliedern den Linux-Kernel? · Was unterscheidet Preemptive- vo…
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15 KartenWelche Hauptkomponenten gliedern den Linux-Kernel?
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Prozess-Scheduler, Speicherverwaltung, Virtual File System (VFS), Netzwerk-Stack, Gerätetreiber und Systemcall-Interface bilden die monolithische Kernel-Architektur.
Was unterscheidet Preemptive- von Cooperative-Multitasking im Kernel?
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Preemptive: Kernel unterbricht Prozesse nach Zeitquantum. Cooperative: Prozesse geben CPU freiwillig ab. Linux nutzt seit 2.6 vollständig preemptives Multitasking.
Welche Scheduling-Klassen kennt der Linux-Kernel (CFS)?
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CFS (Completely Fair Scheduler) für Normale, RT-FIFO/RR für Echtzeit, Idle für Hintergrund. Prioritäten via nice (-20 bis +19) und rt-priority (1–99).
Wie verwaltet der Kernel virtuellen Speicher pro Prozess?
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Jeder Prozess erhält eigenes 64-Bit-Adressraum-Layout: Text, Data, Heap, Stack, mmap-Bereich, Kernel-Space. MMU und Page Tables übersetzen virtuelle in physische Adressen.
Was passiert bei einem Page Fault?
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CPU löst Exception aus, Kernel prüft VMA: legitimer Zugriff → Seite einlesen (Swap/File-Mapping) oder Zero-Page zuweisen; illegitim → SIGSEGV an Prozess senden.
Welche Rolle spielt das Virtual File System (VFS)?
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VFS abstrahiert konkrete Dateisysteme (ext4, XFS, NFS) über einheitliche Inode-, Dentry- und File-Operationen, sodass Kernel und Userspace dateisystemunabhängig arbeiten.
Wie läuft ein Systemcall (syscall) ab?
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Userspace legt Syscall-Nummer in Register (rax), Parameter in rdi/rsi/rdx/r10/r8/r9, führt syscall-Instruktion aus → Kernel-Entry, Dispatch über sys_call_table, Return nach Userspace.
Was bewirkt der Befehl 'strace -c ./programm'?
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Führt Programm aus, fängt alle Systemcalls ab und zeigt am Ende eine Zusammenfassung: Anzahl, Fehler, Zeit pro Syscall – ideal für Performance-Analyse.
Wie listest du offene Dateideskriptoren eines Prozesses?
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ls -l /proc/<PID>/fd/ zeigt alle offenen FDs mit Ziel (Pipe, Socket, Datei). Alternative: lsof -p <PID>.
Welche Tastenkombination sendet SIGTSTP an den Vordergrund-Job?
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Strg+Z hält den Job an (SIGTSTP). Mit 'fg' geht er in den Vordergrund weiter, mit 'bg' im Hintergrund.
Wie leitest du Standardausgabe und Fehlerausgabe gemeinsam in eine Datei um?
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Befehl >datei 2>&1 oder kurz Befehl &>datei (Bash). Reihenfolge beachten: 2>&1 muss nach >datei stehen.
Was macht 'find /var/log -name '*.log' -mtime -7 -exec gzip {} \;'?
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Findet alle .log-Dateien unter /var/log, die in den letzten 7 Tagen geändert wurden, und komprimiert jede einzeln mit gzip.
Wie erstellst du einen systemd-Service, der bei Boot startet?
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Unit-Datei unter /etc/systemd/system/mein.service anlegen: [Unit], [Service] mit ExecStart, [Install] WantedBy=multi-user.target. Dann: systemctl enable --now mein.service.
Welches Tool zeigt Kernel-Ringpuffer-Meldungen (dmesg) mit Zeitstempel?
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dmesg -T wandelt Kernel-Zeitstempel in lesbares Datum um. Mit -l err,warn filterst du nur Fehler und Warnungen.
Wie erzwingst du Dateisystem-Check beim nächsten Boot?
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touch /forcefsck oder tune2fs -c 1 /dev/sdX setzt Mount-Count auf 1, sodass fsck beim nächsten Start läuft (nur ext2/3/4).