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% Thomas Kuschel 2023
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\newcommand{\version}{V6.3}
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\documentclass[10pt,a4paper]{article}
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%\documentclass[12pt,a4paper]{report}
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\usepackage[a4paper,margin=25mm]{geometry}
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\usepackage[ngerman]{babel} %Verwendung von \glqq \qrgg{}
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\setcounter{secnumdepth}{4}%numbering down to paragraphs
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\begin{document}
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\section*{Linux Configuration \version}
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\subsection{Einführung}
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Dieses Dokument dient zur Beschreibung von diversen Einstellungen
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bei der Konfiguration mittels \texttt{ make menuconfig } unter Linux.\\
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Es wird nicht näher darauf eingegangen, wie der Kernel kompiliert wird
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oder welche Voreinstellungen, Programme etc. zum Kompilieren benötigt
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werden.\\
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Zu Beginn der jeweiligen Konfigurationszeile wird der Standardwert
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(Default) angezeigt. Mein Vorschlag folgt danach.\\
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Z.\,B. bei CONFIG\_WERROR~[=n]~\textbf{[Y]}\\
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Hier ist der Standarwert ein Nein [n], meine Einstellung ein Ja [Y].
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\section{General setup \( \rightarrow \) }
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\subsection{Compile also drivers which will not load}
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CONFIG\_COMPILE\_TEST [=n] \textbf{[~]}\\
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Einige Treiber können auf einer anderen Plattform kompiliert werden als
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auf der, für die sie gedacht sind. Obwohl sie dort nicht geladen werden
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können (oder selbst wenn sie geladen werden können, können sie aufgrund
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fehlender Hardware-Unterstützung nicht verwendet werden), möchten
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Entwickler, im Gegensatz zu Distributoren, solche Treiber vielleicht
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trotzdem kompilieren und testen.
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\subsection{Compile the kernel with warnings as errors}
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CONFIG\_WERROR [=n] \textbf{[Y]}\\
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Ein Build sollte keine Compiler-Warnungen ausgeben, dies aktiviert die
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Flags '-Werror' (für C) und '-Dwarnings' (für Rust) um diese Regel
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standardmäßig zu setzen. Bestimmte Warnungen von anderen Tools z.B. der
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Linker könnte mit dieser Option Fehler generieren. Deaktivieren ist
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sinnvoll, wenn Sie einen neuen (oder sehr alten) Compiler bzw. Linker
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mit seltenen, ungewöhnlichen Warnungen haben. Haben Sie auf Ihrer
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Architektur Probleme, dann müssen Sie diese Konfiguration deaktivieren,
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um den Kernel erfolgreich zu bauen. Im Zweifelsfall sagen sie Y für Ja.
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\subsection{Local version -- append to kernel release}
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CONFIG\_LOCALVERSION [=] \textbf{[~]}\\
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Type: string\\
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Hängen Sie eine zusätzliche Zeichenkette an das Ende Ihrer Kernelversion
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an.\\
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Dies wird angezeigt, wenn Sie z.\,B. \texttt{uname} eingeben. Die hier
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angegebene Zeichenfolge wird an den Inhalt von einem Dateinamen mit
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\texttt{localverion*} als Objekt und im Quellbaum, in dieser Reihenfolge
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angezeigt. Die Zeichenkette darf maximal 64 Zeichen lang sein.
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\subsection{Automatically append version information to the version string}
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CONFIG\_LOCALVERSION\_AUTO [=y] \textbf{[Y]}\\
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Dies versucht automatisch festzustellen, ob der aktuelle Baum ein
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Release-Tree ist, indem es nach \textbf{Git}-Tags sucht, die zur aktuellen
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Top-of-Tree-Revision gehören.\\
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Eine Zeichenkette des Formats \texttt{-gxxxxxxxx} wird der lokalen Version
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hinzugefügt, wenn ein git-basierter Baum gefunden wird. Die so erzeugte
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Zeichenkette wird nach allen passenden \glqq localversion*\grqq -Dateien
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und nach dem in CONFIG\_LOCALVERSION eingestellten Wert angehängt. (Die hier
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tatsächlich verwendete Zeichenkette sind die ersten 12 Zeichen, die durch
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die Ausführung des Befehls erzeugt werden:\\
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\indent\texttt{\$ git rev-parse --verify HEAD}\\
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der innerhalb des Skripts \glqq scripts/setlocalversion\grqq{} ausgeführt wird.)
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\subsection{Build ID Salt}
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CONFIG\_BUILD\_SALT [=] \textbf{[~]}\\
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Type: string\\
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Dies wird verwendet, um die Binaries und ihre Debug-Infos zu verknüpfen.
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Wenn diese Option gesetzt ist, dann wird dieser Wert in die Berechnung der
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Build-ID einbezogen. Wird von Distributionen verwendet, die sicherstellen
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wollen, dass es eineindeutige IDs zwischen verschiedenen Builds gibt.
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Üblicherweise brauchen wir das nicht.
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\subsection{Kernel compression mode}
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Der Linux-Kernel ist eine Art selbstextrahierende, ausführbare Datei.
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Es stehen mehrere Kompressionsalgorithmen zur Verfügung, die sich in
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Effizienz, Kompressions- und Dekompressionsgeschwindigkeit unterscheiden.
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Die Komprimierungsgeschwindigkeit ist nur bei der Erstellung eines Kernels
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relevant. Die Dekomprimierungsgeschwindigkeit ist bei jedem Systemstart
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von Bedeutung. (Eine ältere Version dieser Funktionalität (nur bzip2)
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für 2.4 wurde von Christian Ludwig bereitgestellt)
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Hohe Komprimierungsoptionen sind vor allem für Benutzer nützlich, die
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wenig Festplattenplatz zur Verfügung haben (embedded systems), für die
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aber die Ram-Größe weniger wichtig ist.\\
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Überblick: Gzip werden von den älteren Kernelversionen unterstützt,\\
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Arch Linux (since Linux/x86 5.9.0) Standard: ZSTD (former: XZ since 4.14.4, predecessor GZIP,XZ)\\
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Debian 11.6: XZ\\
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@TODO Weitere Linux Distros
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\subsubsection{Gzip}
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CONFIG\_KERNEL\_GZIP [=n] \textbf{[~]}\\
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Die alte und bewährte gzip-Kompression. Sie bietet ein gutes
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Gleichgewicht zwischen Kompressionsrate und
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Dekompressionsgeschwindigkeit.
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\subsubsection{Bzip2}
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CONFIG\_KERNEL\_BZIP2 [=n] \textbf{[~]}\\
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Die Kompressionsrate und auch die Geschwindigkeit der ist durchschnittlich. Die Geschwindigkeit
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der Dekomprimierung ist die langsamste. Größe des Kernels ist etwa 10 \% kleiner im Vergleich zu GZIP. Es benötigt auch einen großen Speicherbereich, bei
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modernen Kerneln benötigt man zumindest 8 MB RAM oder mehr beim Booten.
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\subsubsection{LZMA}
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CONFIG\_KERNEL\_LZMA [=n] \textbf{[~]}\\
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Dieser Kompressionsalgorthmus hat die höchste Komprimierung. Die Geschwindigkeit der Dekomprimierung liegt
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zwischen GZIP und BZIP2. Komprimierung ist die langsamste. Kernelgröße beträgt etwa 33 \% weniger als mit GZIP.
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\subsubsection{XZ}
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CONFIG\_KERNEL\_XZ [=n] \textbf{[~]}\\
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XZ verwendet den LZMA2-Algorithmus und befehlssatzspezifische
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BCJ-Filter, die das Komprimierungsverhältnis des ausführbaren
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Codes verbessern können. Die Größe des Kernels ist mit XZ im
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Vergleich zu GZIP etwa 30 \% kleiner. Auf Architekturen, für die
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es einen BCJ-Filter gibt (i386, x86\_64, ARM, IA-64, PowerPC und
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SPARC), erzeugt XZ einen um einige Prozent kleineren Kernel als
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einfaches LZMA.
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Die Geschwindigkeit ist in etwa die gleiche wie bei LZMA: Die Dekomprimierungsgeschwindigkeit von XZ ist besser als die von bzip2, aber schlechter als die von gzip und LZO. Die Komprimierung ist langsam.
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\subsubsection{LZO}
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CONFIG\_KERNEL\_LZO [=n] \textbf{[~]}\\
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Kompressionsrate ist die schlechteste aller anderen. Kernelgröße ist etwa 10 \% größer als GZIP.
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Jedoch ist die Geschwindigkeit beim Komprimieren und Dekomrimieren die höchste.
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\subsubsection{LZ4}
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CONFIG\_KERNEL\_LZ4 [=n] \textbf{[~]}\\
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LZ4 ist eine LZ77-Typ-Komprimierung mit einer festen, byte-orientierten Enkodierung.
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Siehe auch http://code.google.com/p/lz4.
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Komprimierungsverhältnis ist noch schlechter als LZO. 8 \% größere Kernelgröße als bei LZO.
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Dekomprimierung ist jedoch von der Geschwindigkeit her schneller als LZO.
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\subsubsection{ZSTD}
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CONFIG\_KERNEL\_ZSTD [=y] \textbf{[Y]}\\
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ZSTD ist ein Komprimierungsalgorithmus, der auf eine Zwischenkomprimierung
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mit schneller Dekomprimierungsgeschwindigkeit abzielt. Er
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komprimiert besser als GZIP und dekomprimiert etwa so schnell wie
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LZO, ist aber langsamer als LZ4. Sie benötigen mindestens
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192~KB~RAM oder mehr zum Booten. Das Kommandozeilenprogramm \texttt{zstd}
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ist für die Komprimierung erforderlich.
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\subsection{Default init path}
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CONFIG\_DEFAULT\_INIT [=] \textbf{[~]}\\
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Diese Option legt den Standard-Init-Pfad für das System fest,
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wenn in der Kernel-Befehlszeile keine solche init=-Option übergeben wird.
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Wenn der angeforderte Pfad nicht vorhanden ist, wird trotzdem versucht,
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weitere Orte zu finden (z. B. /sbin/init usw.). Wenn dieser Pfad leer ist,
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wird einfach die Fallback-Liste verwendet, wenn init= nicht übergeben wird.
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\subsection{Default hostname}
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CONFIG\_DEFAULT\_HOSTNAME [=archlinux] \textbf{[=archlinux]}\\
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Diese Option legt den Standard-Hostnamen des Systems fest,
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noch bevor der Userspace das Kommando sethostname(2) aufruft.
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Der Kernel verwendet hier traditionell ''(none)'', Sie möchten
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vielleicht eine andere Voreinstellung verwenden, um ein minimales
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System mit weniger Konfiguration benutzbar zu machen.
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\subsection{System V IPC}
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CONFIG\_SYSVIPC [=y] \textbf{[Y]}\\
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Die Inter-Prozess-Kommunikation IPC ist eine Zusammenstellung
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aus Bibliotheksfunktionen (libraries) und Systemaufrufen die Prozesse (laufende Programme)
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synchronisiert und Daten untereinander austauschen kann. Generell ist das eine gute Sache,
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einige Programme würden auch nicht funktionieren wenn Sie hier kein Y (ja) setzen.
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\subsection{POSIX Message Queues}
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CONFIG\_POSIX\_MQUEUE [=y] \textbf{[Y]}\\
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Die POSIX-Variante der Nachrichtenwarteschlangen (message queues) ist ein Teil der IPC.
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In POSIX-Nachrichtenwarteschlangen hat jede Nachricht eine Priorität, die über die Reihenfolge
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des Empfangs durch einen Prozess entscheidet. Wenn Sie Programme kompilieren und ausführen wollen,
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die z.B. für Solaris geschrieben wurden und die POSIX-Warteschlangen (Funktionen mq\_\*) verwenden,
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sagen Sie hier Y.
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POSIX-Nachrichtenwarteschlangen sind via Dateisystem als \glqq mqueue\grqq{} sichtbar und können irgendwo
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eingehängt werden, wenn Sie Dateisystemoperationen auf Nachrichtenwarteschlangen durchführen wollen.
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\subsection{General notification queue}
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CONFIG\_WATCH\_QUEUE [=y] \textbf{[Y]}\\
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Dies ist eine allgemeine Benachrichtigungswarteschlange für den Kernel,
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um Ereignisse an den Userspace weiterzuleiten, indem sie in Pipes gesplittet werden.
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Sie kann in Verbindung mit Watches für Schlüssel-/Schlüsseländerungsbenachrichtigungen (key/keyring) und
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Gerätebenachrichtigungen verwendet werden.\\
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Bemerkung: Bei Debian Bullseye ist dies nicht gesetzt (N).
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\subsection{Enable process\_vm\_readv/writev\ syscalls}
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CONFIG\_CROSS\_MEMORY\_ATTACH [=y] \textbf{[Y]}\\
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Die Aktivierung dieser Option fügt die Systemaufrufe process\_vm\_readv und
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process\_vm\_writev hinzu, die es einem Prozess mit den richtigen Rechten ermöglichen,
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direkt aus dem Adressraum eines anderen Prozesses zu lesen oder in diesen zu schreiben.
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Weitere Einzelheiten finden Sie in der Manpage.
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\subsection{uselib syscall (for libc5 and earlier)}
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CONFIG\_USELIB [=n] \textbf{[N]}\\
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Diese Option schaltet den uselib-Systemaufruf ein, der im dynamic-Linker von libc5 und früher verwendet wird.
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Das aktuelle glibc verwendet diesen Systemaufruf nicht mehr, deshalb kann man diese option ausschalten wenn sie
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keine Programme mehr verwenden, die auf libc5 (oder früher) compiliert wurden.\\
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Bemerkung: Debian Bullseye verwendet dies noch (Y).
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\subsection{Auditing support}
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CONFIG\_AUDIT [=y] \textbf{[Y]}\\
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Aktivieren Sie eine Überwachungsinfrastruktur, die mit einem anderen Kernel-Subsystem
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verwendet werden kann, wie z.B. SELinux (das dies für die Protokollierung der Ausgabe
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von avc-Nachrichten benötigt). Die Systemaufrufüberprüfung ist auf Architekturen,
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die sie unterstützen, enthalten.
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\subsection{IRQ subsystem}
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Über diese Schnittstelle kann man Funktionen und Parameter für den
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Kernelbau auswählen.
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Merkmale können entweder eingebaut, modularisiert oder ignoriert werden.
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Parameter müssen als dezimale oder hexadezimale Zahlen oder als Text eingegeben
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werden.
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\subsubsection{Expose irq internals in debugfs}
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CONFIG\_GENERIC\_IRQ\_DEBUGFS [=n] \textbf{[N]}\\
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Legt interne Zustandsinformationen über debugfs offen.
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Hauptsächlich für Entwickler und zur Fehlersuche bei schwer
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zu diagnostizierenden Interrupt-Problemen.
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\subsection{Timers subsystem}
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\subsubsection{Timer tick handling (Idle dynticks system(tickless idle))}
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\paragraph{Idle dynticks system (tickless idle)}
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Diese Option ermöglicht ein tickloses idle-System (Leerlaufsystem):
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Timer-Interrupts werden nur bei Bedarf ausgelöst, wenn das System im
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Leerlauf ist. Dies ist v.a. zum Energiesparen interessant.
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\end{document}
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