BSSP Braindump

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R. G.
Diese Lernkarten decken fortgeschrittene Themen im Bereich Betriebssysteme und Dateisysteme auf Universitätsniveau ab. Sie behandeln Prozesse, Threads, Speicherverwaltung, Dateisysteme wie UDF, NTFS, FAT und Ext3, sowie spezifische Konzepte wie Scheduling, Zugriffsrechte und Speichertechniken in Unix, Linux und Windows. Ideal für Studierende und IT-Profis, die ihr Verständnis von Betriebssystemen vertiefen möchten.
Karten
95
Lernende
26
Sprache
Deutsch
Kategorie
Informatik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
10.01.2017 / 02.10.2019

Lernkarten

Ordnen Sie die Eigenschaft genau einem Dateisystem zu, welches diese auch hat.

Kann keine Zugriffsrechte speichern

 

Ordnen Sie die Eigenschaft genau einem Dateisystem zu, welches diese auch hat:

Speichert typischerweise den Inhalt der Dateien als zusammenhängende Folge von Blöcken, die über nur 1 Adresse angesprochen werden können

Ordnen Sie die Eigenschaft genau einem Dateisystem zu, welches diese auch hat:

Kann nur maximal 65.565 Datenblöcke (Zuordnungseinheiten) adressieren.

Ordnen Sie die Eigenschaft genau einem Dateisystem zu, welches diese auch hat:

Kann auch auf komprimierte Dateien wahlfrei (also durch adressieren bestimmter Blöcke) zugreifen.

Ordnen Sie die Eigenschaft genau einem Dateisystem zu, welches diese auch hat:

Verwendet Inodes um die Rechte und andere Eigenschaften von Dateien zu speichern.

Wie funktioniert File-I/O mit Memory Mapping?
Beschreiben Sie möglichst genau, was im Betriebssystem/im Speicher passiert, wenn eine Datei auf diese Weise dem Programm zur Verfügung gestellt (geöffnet) wird

Im virtuellen Speicher (mittels Pagetable) wird die Datei 1:1 zugewiesen. Erfolgt also ein Zugriff auf die Datei (fopen), wird diese im virtuellen Speicher als zusammenhängender Block zur Verfügung gestellt

Wie funktioniert File-I/O mit Memory Mapping?

Beschreiben Sie möglichst genau, was im Betriebssystem/im Speicher passiert, wenn auf Daten dieser Datei zugegriffen wird (wie kommen die Daten aus dem File in die Variablen des Programms und geänderte Daten wieder auf das File?)

Im virtuellen Speicher (mittels Pagetable) wird die Datei 1:1 zugewiesen. Erfolgt ein Zugriff auf Datei (fopen), wird diese im virtuellen Speicher als zusammenhängender Block zur Verfügung gestellt

Danach kann mit Variablen od. Pointern auf Bereiche des Files zugewiesen werden. Der Speicherbereich wird bei einem Pagefault befüllt (anforderte Inhalt nicht im Speicher verfügbar). Dabei wird Inhalt vom File gelesen. Zurückgeschrieben wird bei der Auslagerung der Speicherseite, beim Programmende oder beim Aufruf von Systemcall memunmap.

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:

wechselseitiger Ausschlusses beim Schreiben im (Soft-)IRQ-Context (Interruptrequest)

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:


wechselseitiger Ausschlusses im Prozess-Context, wenn meist gewartet wird und eine Bedingung erfüllt sein muss
 

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:

wechselseitiger Ausschluss beim Zugriff auf Pointer-Variablen nötig ist, aber sehr selten geschrieben wird

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:

wechselseitiger Ausschluss beim Zugriff auf Nicht-Pointer-Variablen nötig ist, aber sehr selten geschrieben wird

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:

wechselseitiger Ausschlusses, wenn meist gewartet wird und ein anderer Teil seine Arbeit beendet haben muss.

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:

wechselseitiger Ausschlusses im (Soft-)IRQ-Context
 

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.
Antwortmöglichkeiten:

wechselseitiger Ausschlusses beim Schreiben im Process-Context

Ordnen Sie jedem Konzept zu, wofür es in der Linux-Kernel-Programmierung am besten geeignet wäre.

 

wechselseitiger Ausschlusses im Prozess-Context, wenn meistens nicht gewartet werden muss

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

1:

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

2

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

 

3

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

 

4

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

 

5

 

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

 

6

Beschriften Sie die Kanten mit dem Grund für den Zustandsübergang!

 

7

Was gehört auf einem Unix/Linux Betriebssystem zur "U-Area" (Prozessumgebung)?

 

Nennen Sie möglichst vollständig alle Komponenten, die hier zugerechnet werden. (11 Punkte)

 

Working Directory

UID

eUID(effektive UID)

GID

eGID(effektive GID)

UMASK

PID

Tabelle der offenen Dateien

Tabelle der Signalnehmer

ULimits

Umgebungsvariablen

Was gehört auf einem Unix/Linux Betriebssystem zur "U-Area" (Prozessumgebung)?

 

wie kann ein Eintrag in der U-Area in der Anwendung geändert werden? (4 Punkte)

Durch ändern der globalen Prozessvariablen

Beim Aufrufen von Systemcalls (z.b: chdir, umask, setenv)

Durch das Öffnen und Schließen von Dateien

Durch das Installieren von Signal Handlern (signal, sigaction)

Welche Aussagen treffen auf ein Windows NT System zu?

Wir haben ein Betriebssystem mit Kernelthreads. Für welche Einheit wird die Ressource vom OS verwaltet?

 

Festlegen des Workingdirectories

Wir haben ein Betriebssystem mit Kernelthreads. Für welche Einheit wird die Ressource vom OS verwaltet?

 

Arbeitsspeicher

Wir haben ein Betriebssystem mit Kernelthreads. Für welche Einheit wird die Ressource vom OS verwaltet?

 

Zuteilung von Rechenleistung (Prozessorzuteilung)

Wir haben ein Betriebssystem mit Kernelthreads. Für welche Einheit wird die Ressource vom OS verwaltet?

 

Offenen Dateien?

Wir haben ein Betriebssystem mit Kernelthreads. Für welche Einheit wird die Ressource vom OS verwaltet?

 

Verwalten des nächsten abzuarbeitenden Befehls ("Befehlszähler")

Mit welchem Algorithmus werden in Linux zu ersetzende bzw. freizugebende Pages ausgewählt?

Wie werden in Linux freie Seiten verwaltet?

In welcher Reihenfolge arbeiten die Prozesse, wenn sie zu folgenden Zeitpunkten / mit folgenden Bearbeitungszeiten laufen wollen und das Scheduling-Verfahren "Shortest Remaining Time Next" mit TimeSlices von je 2 Zeiteinheit verwendet wird ?
Prozess A: Bereit zum Zeitpunkt 2, Bearbeitungszeit: 5 Zeit-Einheiten
Prozess B: Bereit zum Zeitpunkt 0, Bearbeitungszeit: 3 Zeit-Einheiten
Prozess C: Bereit zum Zeitpunkt 4, Bearbeitungszeit: 2 Zeit-Einheiten

 

|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|-

Zeitpunkt 0: B

Zeitpunkt 1: B

Zeitpunkt 2: B

Zeitpunkt 3: A

Zeitpunkt 4: A

Zeitpunkt 5: C

Zeitpunkt 6: C

Zeitpunkt 7: A

Zeitpunkt 8: A

Zeitpunkt 9: A

Beschreiben Sie, was man unter UNIX-Standardrechten versteht

Eigentlich gibt es unter Unix keine Standardrechte. Die Zugriffsrechte müssen beim create systemcall angegeben werden und werden noch um die Umask modifiziert. Dazu werden die angegeben Rechte mit dem Komplement der Umask logisch ver-und-et und daraus ergeben sich die effektiven Zugriffsrechte.
Ein Prozess der mit UID 0 ausgeführt wird, unterliegt in Standard-Unix keinerlei Zugriffskontrollmechanismen
Rechte:
7 == Read/Write/Execute Rechte ergeben sich durch Addition der Werte
6 == Read/Write Lesen (4), Schreiben (2), Ausführen (1)
4 == Read Only Beispiel: Lesen und Ausführen = 4+1 = 5
Datei: 664 (Owner = 6, Group = 6, Others = 4)
Verzeichnis 775 (Owner = 7 , Group = 7 , Others )
StickyBit Standard 0 gesetzt, Zugriff auf Dateien und Verzeichnissen eingeschränkt. Nur Besitzer darf Datei
löschen oder Dateinamen ändern. Moderne Systeme nicht mehr implementiert.
SetUID Standard 0 gesetzt, dafür da damit die Datei immer mit den rechten des Besitzers läuft
SetGID Standard 0 gesetzt, dafür das es immer mit den Gruppenrechten läuft
Rechte können angepasst werden mit umask.

Beschreiben Sie wie POSIX-ACLs aussehen, was sie können und nennen Sie mind. 2 FS-Typen, die diese unterstützen.

Beliebig viele unterschiedliche Gruppen erhalten unterschiedliche Rechte, es können die Maximalrechte abgezogen werden, es wurden keine neuen Rechte eingeführt -> somit auch keine Rechte fürs Besitzergreifen da, In der ACL stehen die Höchstrechte zuerst, FS ext2, ext3, ext4, reiserFS, gilt für Files & Directories

Beschreiben Sie wie NFSv4-ACLs aussehen, was sie können und nennen Sie mind. 2 FS-Typen, die diese unterstützen.

Bietet 13 Rechte die bei MS Filesystemen genutzt werden (Nicht FAT), bietet Vererbung (man kann blockieren wenn man nicht erben will), NTFS, ZFS, NFSv4

Welche Aussagen über einen VAD (Virtual Address Descriptor) sind richtig:
Select one or more:

Beschreiben Sie anhand des klassischen Problems der "dinierenden Philosophen" die 2 Begriffe DEADLOCK und STARVATION.

Was versteht man darunter und wie können Sie in dieser Aufgabenstellung auftreten?

Deadlock ist eine Situation in der zwei oder mehrere Prozesse versuchen die selbe Ressource exklusiv zu nutzen und sich dabei gegenseitig sperren und verhindern den eigenen Zyklus zu beenden.
Als Starvation (Verhungern) sieht man das Problem, dass ein Prozess ausführbar wäre aber nicht zugeteilt wird. Dies bezieht sich im Beispiel nicht auf alle, sondern kann schon bei mindestens einen Philosophen passieren, wenn er hungrig wäre, aber keine Gabeln nutzen kann und auch wenn andere mehrmals essen können, kommt er nie dran. Starvation ist nicht unbedingt abhängig von Deadlocks.

Beschreiben Sie anhand des klassischen Problems der "dinierenden Philosophen" die 2 Begriffe DEADLOCK und STARVATION.

Wie viel Prozessornutzung erzeugen Prozesse in einem solchen Deadlock
(der nicht durch aktives Warten zustande kommt)?

Ein Deadlock verursacht typischerweise keine hohe CPU-Auslastung (0%), es gibt aber Szenarien wo die CPU Auslastung steigen kann (Lockless-Synchronisationsmechanismen)

Beschreiben Sie anhand des klassischen Problems der "dinierenden Philosophen" die 2 Begriffe DEADLOCK und STARVATION.

Wie viel Prozessornutzung erzeugen Prozesse, die sich in "Starvation" befinden?

Der Prozess selbst erzeugt 0% Prozessorauslastung (bei nicht aktivem warten). Starvation kann aber auftreten, indem andere Prozesse mit höherer Priorität die CPU zu 100% Auslastung

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