Главная / Внутреннее устройство ядра Linux

Внутреннее устройство ядра Linux - ответы на тесты Интуит

Курс об основных конструктивных элементах ядра Linux.

Список вопросов:

# Что такое файловая система?
# Каким образом организована файловая система с точки зрения пользователя?
# Файловая система может предоставлять доступ к:
# Какие из перечисленных файловых систем предоставляют доступ к реальным, а не сгенерированным данным?
# Дисковая файловая система предоставляет доступ к:
# Сетевая файловая система предоставляет доступ к:
# Как соотносится VFS и дисковые файловые системы?
# Что предоставляется ядром Linux в качестве интерфейса к файловой системе?
# Что такое VFS?
# Что описывает структура file_system_type?
# Что возвращает метод mount() (или get_sb()) из структуры file_system_type?
# Какие из перечисленных ниже полей входят в структуру file_system_type?
# Какие из перечисленных ниже полей входят в структуру super_block?
# Счётчик ссылок в структуре super_block:
# На что указывает член структуры super_block struct super_operations* s_op?
# Что описывает struct inode?
# Какие из перечисленных ниже полей входят в структуру inode?
# Какие времена хранятся в inode?
# Каким образом в ядре организована коллекция структур inode?
# Что является ключом поиска в хеш таблице inode, находящейся в ядре?
# Какие из перечисленных ниже полей находятся в структуре dentry?
# Как организованы в памяти ядра основные объекты файловой системы?
# Чем отличается жёсткая ссылка от символической?
# Какие из утверждений правильно описывают связи между struct file_system_type, super_block, inode, dentry?
# Какие операции являются основными для директории?
# Что делает операция readdir?
# Что делает операция lookup?
# Из каких шагов состоит операция lookup?
# По каким ключам выполняется поиск в dentry hash?
# Какие шаги выполняются при операции lookup, если dentry не найден в hash-таблице?
# Кем и когда создаётся новый dentry в кэше detnry?
# Что происходит с созданной в процессе поиска dentry в памяти, если на файловой системе не находится искомого файла?
# Что означает пустая ссылка на inode для структуры dentry?
# Каким образом для файловых систем решается проблема актуальности кэша dentry?
# Для чего служит метод revalidate()?
# Для каких файловых систем имеет смысл поддержка метода revalidate()?
# Какие объекты файловой системы должны создаваться в ядре при загрузке драйвера файловой системы?
# Какие объекты файловой системы создаются в ядре при монтировании файловой системы?
# Какие объекты создаются в ядре при поиске пути в файловой системе?
# Каким образом в ядре решается проблема разрастания дерева каталогов в памяти?
# Упорядочены ли dentry в списке lru?
# Когда происходит очистка кэша dentry на основании списка lru (least resently used)?
# За счёт чего увеличиваются счётчики ссылок на dentry?
# Что входит в контекст открытого файла?
# Что такое файловый дескриптор?
# При каких вызовах увеличивается количестово ссылок на объекты dentry?
# При каких вызовах увеличивается количество ссылок на объекты struct file?
# При каких вызовах увеличивается количество ссылок на объекты struct files_struct?
# Какие операции могут выполняться при вызове unlink?
# Если количество жестких ссылок на inode при удалении файла уменьшилось до 0,то:
# Если количество жестких ссылок на inode при удалении файла осталось больше 0, то:
# Для каких операций используется команда shell mount?
# Какие параметры задаются при монтировании файловой системы?
# Как передаётся управление при вызове команды shell mount?
# Какие действия исполняются системным вызовом sys_mount()?
# Как и кем используется идентификатор монтируемого устройства при монтировании файловой системы?
# Каким образом системна функция sys_mount использует структуру file_system_type монтируемой файловой системы?
# Что описывает объект vfsmount?
# Какие поля держит объект vfsmount?
# Для чего используется флаг D_MOUNTPOINT?
# Как выглядит lookup если в искомом пути задействовано несколько файловых систем?
# Как ищется нужный объект vfsmount?
# Что является ключём в hash таблице структур vfsmount?
# Что выполняет команда mount c ключом --bind?
# Как организуется синоним каталога, полученный в результате выполнения команды mount c ключём bind?
# Может ли процедура lookup() зациклиться при выполнении поиска пути, где часть пути является синонимом каталога?
# Счётчики ссылок на какие объекты повышает операция монтирования файловой системы?
# Что является результатом операции lookup и сохраняется в структуре file (в виде ссылок)?
# Что происходит при монтировании одной и той же файловой системы много раз?
# Какая последовательность операций выполняется при операции размонтирования файловой системы?
# Каков будет результат команды umount, если приложение открыло файл на размонтируемой файловой системе?
# В каком случае возможно наличие в памяти ядра корневой dentry файловой системы, не связанной с точкой монтирования?
# Каким образом и какой экземпляр объекта superblock получает VFS при повторном монтировании файловой системы?
# К чему приводит флаг read-only установленный для объекта superblock или его отсутствие?
# Каким образом возможно сделать доступ к файловой системе только для чтения, если она уже смонтирована с полным доступом?
# Какие операции выполняются при выполнении системного вызова link()?
# Как проверяется возможность создания жёсткой ссылки при выполнении системного вызова link()?
# Можно ли к одной и той же точке монтирования смонтировать больше одной файловой системы?
# За что отвечает сетевой стек ядра linux?
# Из чего состоит сетевой стек ядра linux?
# Для чего служит struct net devices?
# Какие виртуальные сетевые устройства существуют?
# Что такое loopback (lo) интерфейс?
# Для чего служит виртуальная сетевая карта loopback?
# Виртуальной сетевой устройство bonding служит для:
# Для чего используется виртуальное сетевое устройства bonding?
# то такое технология SR-IOV применительно к сетевым устройствам?
# Каким образом приложение взаимодействует со стеком сетевых протоколов для посылки/получения данных по сети?
# Сокет для приложения выглядит:
# Чем отличается работа приложения с сокетами от работы с обычными файлами ?
# Как соотносится семиуровневая модель OSI и сокеты?
# Как соотносятся протоколы стека TCP/IP Linux и семиуровневая модель OSI?
# Какие уровни определяет ядро для протоколов выстраивающихся в сетевой стек?
# Каковы особенности инициализации файловой системы sockfs?
# В чём сходство в организации связей между объектами ядра при работе с файлами и при работе с сокетами?
# Чем отличается создание сокета от открытия файла?
# Где хранятся параметры, данные и состояния сокета?
# Какие из утверждений относительно целей разделения данных между структурами Sock и socket верны?
# Какие поля есть в структуре socket?
# Какие уровни модели OSI описывает объект структура Sock?
# Структура inet_sk, описывающая сетевой уровень модели OSI содержит:
# Структура tcp_sk, описывающая транспортный уровень модели OSI содержит:
# Структура inet6_sk, описывающая транспортный уровень модели OSI содержит:
# Какие данные доступны сетевому стеку при посылке данных по сети наружу?
# В чём состоят особенности обработка принятых по сети данных?
# В каком виде ходят данные по сетевому стеку?
# Каким образом пролегает входящий путь сетевого пакета?
# Что сетевой адаптер делает при получении сетевого пакета?
# Кем обрабатывается прерывание от сетевой карты
# В каком контексте происходит обработка прерывания от сетевой карты?
# Во время обработки сетевого пакета в драйвере сетевой карты:
# В случае задержек в обработке прерывания от сетевой карты и большого количества входящих пакетов:
# Что делает драйвер сетевой карты при обработке прерывания?
# Где находится специальная очередь пакетов для обработки стеком протоколов?
# Каким образом передаётся управление коду обработчика входящих пакетов после обработки в драйвере сетевой карты?
# Есть ли какие недостатки у способа по-пакетной обработки входящего трафика
# В чём особенности работы драйвера сетевой карты при использовании NAPI?
# В чём особенности работы обработчика программного прерывания NET_RX_SOFTIRQ при использовании NAPI?
# Каким образом вызываются обработчики протоколов для стека протоколов
# Каким образом определяется последующий обработчик протокола?
# Каким образом подсистема сокетов получает данные от стека сетевых протоколов
# После поступления данных в очередь пакетов подсистемы сокетов происходит:
# Какова стратегия выделения памяти под входящие сетевых пакеты в драйверах сетевых устройств:
# К методам каких объектов идёт обращение из системного вызова при посылке приложением данных в сеть?
# Каким способом происходит передача посылаемых в сеть данных от приложения модулям ядра при использовании системных вызовов write() или send()
# Сколько памяти выделяется под сетевой исходящий пакет в ядре LINUX?
# Что происходит при посылке исходящих данных в сеть?
# В каком контексте может исполнятся обработка исходящего трафика?
# Каким образом выполняется отправка данных в сеть после обработки исходящего трафика драйверами сетевых протоколов?
# Каким образом драйвер протокола TCP выполняет клонирование исходящих пакетов?
# Каким образом выполняется оптимизация клонирования структур sk_buff?
# Чем отличается выделение памяти под объекты sk_buff через skb clone cache от выделения памяти через kmemcache
# В каких объектах ядра создаются очереди сетевых пакетов?
# В каких очередях сетевых пакетов не допускается потери пакетов (не постановка в очередь из-за отсутствия памяти)?
# При работе с какой очередью пакетов проблемы недостатка ресурсов решаются управлением потока сетевых пакетов?
# Что описывает структура sk_buff?
# Как соотносятся приходящий пакет и структура sk_buf?
# Какие данные содержит структура sk_buf?
# Какие указатели на данные пакета содержит sk_buff
# Какие ограничения и трудности имеет линейный sk_buff?
# Возможно ли и если возможно, в каких случаях данные сетевого пакета размещаются более чем в одном буфере памяти?
# Что происходит в сетевой подсистеме с sk_buff для исходящего трафика?
# Какой модуль сетевой подсистемы создаёт и инициализирует объект sk_buf для исходящего трафика?
# Каким образом происходит формирование заголовков сетевого пакета?
# Что случается с структурами данных sk_buff и памятью на входящем трафике?
# Какой модуль создаёт и инициализирует структуру sk_buff при обработке входящего трафика?
# При получении пакета создаётся объект sk_buff. Какие значения указателей этой структуры возможны сразу после её создания?
# Для чего используется функция сетевой подсистемой skb_copy_bits?
# Для чего используется функция skb_may_pull()
# Какие могут выполняться операции если будет обнаружено что в линейной части пакета данных меньше запрошенного значения
# Что делает с указателями структуры sk_buf метод skb_pull?
# Что делает функция skb_reserve?
# Что делает операция skb_push
# Каковы направления оптимизации структуры sk_buf?
# Каким образом sk_buf используется при обработке на стеке TCP/IP?
# Каким образом sk_buf оптимизируется с точки зрения выделения памяти?
# Что содержится в поле "управляющий блок" (cb) структуры sk_buff?
# Как каждый протокол обходится с ранее оставленными в поле "cb" (управляющий блок) структуры sk_buff данными другого протокола?
# Каким образом проверяется что данные, описывающие состояние протокола не переполнили поле "cb" (управляющие блок) структуры sk_buf?
# За что отвечает протокол уровня MAC (Ethernet)?
# За что отвечает протокол сетевого уровня IP?
# За что отвечает протокол транспортного уровня TCP?
# откуда получает протокол IP входящий пакет
# Какие операции выполняются с входящим пакетом при обработке протоколом IP?
# Какие проверки выполняет протокол IP сразу по получению сетевого пакета?
# за что отвечает Net Filter
# Когда применяются правила Net Filter?
# Что может случиться с пакетом после фильтрации Net Filter?
# Какие варианты действий с входным пакетом возможны при маршрутизации?
# В каких случаях входящий пакет может быть уничтожен?
# Какому протоколу передаёт пакет протокол IP в случае если он забирает пакет себе?
# В каких случаях при маршрутизации пакета может быть задействован протокол ICMP?
# откуда получает протокол IP исходящий пакет
# Какие операции выполняются с исходящим пакетом при обработке протоколом IP?
# Куда может передаваться исходящий сетевой пакет протоколом IP?
# Что олицетворяет destination entry?
# Какое поле destonation entry определяет правило последующей обработки пакета?
# В какой момент destination entry связывается с сетевым пакетом?
# Какие варианты оптимизации работы протокола IP реализованы или были реализованы ядре
# Когда на dst инициализируется функция input
# Как организована синхронизация кэша destination entry при изменении таблицы маршрутизации?
# Обработку каких операций предусматривает подсистема fib?
# Какие реализации хранения правил маршрутизации в ядре linux существуют?
# Для чего служат объекты Neighbors в ядре?
# Зачем нужен планировщик процессорного времени?
# Что означает "эмуляция многозадачности" современными операционными системами?
# В чём заключается многозадачность операционная системы?
# За что отвечает функция schedule()?
# Какие шаги выполняются при вызове функции schedule()?
# С какими объектами ядра next и current работает функция schedule()?
# Как работает процедура переключения контекста с процесса current на процесс next?
# Когда может быть вызвана функция schedule?
# Что такое preemtive kernel?
# На основании каких параметров планировщик выбирает следующую задачу для выполнения?
# Чем отличается планировщик real-time системы от обычного планировщика ядра linux?
# Как планировщик реализует процедуру выделения времени задачам
# Какие основные трудности решались при разработке планировщиков ядра Linux?
# В чём недостаток выделения времени приложениям квантами фиксированного размера?
# Каким образом решили проблему учёта времени процессов?
# В чём особенность интерактивного процесса с точки зрения планировщика?
# В чём была проблема выделения времени интерактивному процессу
# Как решили проблему выделения процессорного времени интерактивному процессу?
# Какие проблемы возникают при разработке планировщика для многопроцессорной системы?
# К чему ведёт постоянное перемещение процесса между процессорами?
# Каким образом были решены проблемы разработки планировщика для SMP?
# Какие операции выполнял первый (старый) планировщик?
# Какие усовершенствования были сделаны в планировщике О(1)?
# В чём особенность планировщика CFS?
# Для чего служит idle процесс?
# Что такое проблема priority inversion?
# Как решается проблема priority inversion
# Что такое Page Cache в ядре Linux?
# Какие кэши есть в ядре Linux?
# В чём назначение кэшей ядра Linux?
# Какие режимы работы есть у кэшей ядра Linux?
# Какие утверждения верны насчёт режима кэша write back?
# Какие утверждения верны насчёт режима кэша write through?
# В каком режиме работает Page cache в Linux?
# Как связаны объекты VFS и кэш?
# Что показывают флаги, содержащиеся на страничке кэша?
# Что происходит при чтении данных из файловой системы с использованием Page Cache?
# Что происходит при чтении данных из файловой системы если страничка кэша присутствует, но флаг uptodate не выставлен?
# Какую часть работы чтения данных выполняет слой block layer?
# Что происходит при записи в файл в режиме write back
# В каких случаях происходит считывание данных с носителя на страницу кэша?
# Ниже приведены последовательно этапы жизненного цикла страницы кэша Page Cache. Укажите какие этапы являются лишними?
# В каких случаях для страницы кэша выставляется флаг uptodate?
# В каких случаях для страницы кэша выставляется флаг Dirty?
# В каких случаях выставляется флаг write back?
# Когда ядро пишет кэш на носитель?
# Где высвобождаются странички памяти, когда в системе кончается память
# Как ядро следит за количеством dirty страничек памяти
# Каким образом ядро учитывают запись данных в страницу памяти, отображённой на диск?
# Что происходит когда ядро получает page fault прерывание при первой записи в память, отображённой на диск?
# Какие могут возникнуть проблемы при записи данных с страницы памяти, отображаемой на диск на носитель?
# Как решается проблема гонок при записи данных на носитель с страницы, отображённой на диск?
# Как ядро находит приложения, в адресное пространство которых отображен страница
# Как соотносится ограничение "грязной" памяти в ядре с количеством общей памяти?
# Когда файл открывается без кэша?
# Что произойдёт при открытии файла 2-мя приложениями, одно из которых записало данные в кэш, а затем другое пишет данные напрямую на носитель?
# Какие варианты поиска свободной памяти можно задать через gfp флаги?
# Какие основные задачи решает ядро операционной системы?
# Какие основные ресурсы контролирует ядро операционной системы?
# Меж-процессное взаимодействие (IPC) обеспечивается:
# Каковы минимальные требования к аппаратуре для того что бы ядро linux могло на ней выполняться?
# Каким образом операционная система Linux контролирует распределение процессорного времени между процессами?
# Системный вызов отличается от не системного:
# Что такое POSIX?
# Как соотносятся системные вызовы Linux c POSIX?
# Как соотносятся функции стандартной библиотеки С под Linux c POSIX?
# Какое утверждения про функции стандартной библиотеки С (libc) верно?
# Каким образом происходит передача управления коду ядра при системном вызове?
# Каковы особенности исполнения системных вызовов?
# Какие достоинства монолитного ядра?
# Каковы достоинства микро-ядра?
# LINUX использует ядро следующего типа:
# Какие основные подсистемы включает в себя ядро?
# Для чего может используется подсистема Netlink?
# Для чего может быть использована файловая система procfs?