Linux im Orbit? Das ist seit vielen Jahren Wirklichkeit. Mit einigen Tricks hat das freie Betriebssystem die Vorherrschaft im Weltraum angetreten.

Das Linux Media Controller Framework, ein hochkomplexes Konglomerat aus Hard- und Software, umfasst allein mehr als 20 unterschiedliche Gerätedateien. Ohne grundlegendes Know-how über die Zusammenhänge fällt jede Fehlersuche schwer.

Eine Zertifizierung nach Common Criteria verlangt verifiziert echte Zufallszahlen. Für frühe Kernel-Versionen ist das kein Problem. Aktuelle Kernel dagegen erhalten keinen Stempel mehr vom BSI.

Linux bietet eine effiziente Speicherverwaltung für alle Einsatzfälle. Die Anforderungen an Performance, Defragmentierung und minimalen Verschnitt lassen sich präzise austarieren.

Einfacher geht es kaum: Mit einer Zeile Code kann der Kernel Applikationen Zugriff auf ausgewählte Daten gewähren. Dabei hilft das weitgehend unbekannte virtuelle Dateisystem Debugfs.

Das Programm Debugfs gewährt nicht nur einen tiefen Einblick in die Welt des Ext4-Filesystems, es hilft auch beim Retten gelöschter Dateien und in der digitalen Forensik. Gehen Sie daher mit auf eine kleine Spurensuche im Ext4-Filesystem.

Der Kernel für den Raspberry Pi wird gut gepflegt, hinkt aber dem Mainline-Kern hinterher. Dabei ist der aktuelle Linux-Kernel bereits voll himbeertauglich, sodass Sie per Cross-Compile im Handumdrehen einen Betriebssystemkern für den SBC generieren.

Ein Watchdog rettet gegebenenfalls einen eingefrorenen Rechner auf die harte Tour. Linux setzt dazu auf einfach zu handhabende Technik bei der Soft- und Hardwareanbindung. Es gibt aber auch Fallstricke.

ChatGPT generiert auf Wunsch auch Kernel-Code. Ob der tatsächlich zu gebrauchen ist, prüfen wir in einem kleinen Selbsttest.

Um Daten schnell auf Speichermedien hin und her schaufeln zu können, definiert das Multiqueue-Subsystem im Kernel separate Warteschlangen für ein- und ausgehende Transfers. Damit lässt sich in wenigen Zeilen Code ein Blockgerätetreiber für eine RAM-Disk bauen.

Mit einem stattlichen Alter von 21 Jahren ist die "Kern-Technik" die dienstälteste Kolumne des Hefts. Der Elektrotechnik-Ingenieur Jürgen Quade erzählt, wie er unverhofft zum regelmäßigen Autor wurde.

Temperatur und Luftdruck lassen sich preiswert über per SPI angeschlossene Sensoren erfassen. Eigene Kernel-Treiber gewähren dabei auch ohne Userland-Magic optimierten Zugriff.

Beim Zugriff auf per GPIO angebundene Hardware setzen Profis auf die Kombination aus Gerätetreibern, der Gpiolib und dem Devicetree.

Oft tummeln sich eigentlich zusammengehörige Daten an unterschiedlichen Stellen im Speicher. Dank des IOV-Iterators können Kernel und Applikationen damit effizient umgehen.

Gut eine Million Geräte pro Treiber oder 20 Bit zur Kodierung von Informationen: Als Bindeglied zwischen Applikation und Treiber lassen sich Gerätedateien für intuitive Interfaces nutzen.