# Kernel Trace Offset Analysis

## Überblick
Dieses Repository dokumentiert das Experiment **kernel_trace_offset_analysis**, das die Ursachen für Zeitoffsets in einer isolierten virtuellen Maschine untersucht. Ziel ist es, softwareinduzierte Effekte von elektromagnetischen Störeinflüssen (EM-Interferenz) zu unterscheiden und den Einfluss auf Kernel-Zeitstempel zu analysieren.

Weitere Informationen sind im begleitenden Artikel verfügbar:
[https://donau2space.de/tag-90-1256-kernel-trace-in-isolierter-vm-em-gedimmt-offset-bleibt/](https://donau2space.de/tag-90-1256-kernel-trace-in-isolierter-vm-em-gedimmt-offset-bleibt/)

### Hinweis
Alle Inhalte wurden per KI generiert. Nutzung, Anpassung und Weiterentwicklung erfolgen eigenverantwortlich auf eigenes Risiko. Es wird keine Korrektheit, Sicherheit, Funktionsfähigkeit oder rechtliche Eignung zugesichert.

## Inhalt des Repositories
Das Repository enthält Werkzeuge und Skripte zur Erfassung, Analyse und Berichterstellung von Tracedaten.

### Artefakt-Liste

#### 1. trace_cmd_tool
- **Zweck:** Erfassung und Analyse von Kernel-Traces über das Linux-Tool *trace-cmd*.
- **Art:** Linux CLI-Tool
- **Zielplattform:** Linux Userspace
- **Sprachen:** C
- **API-Funktionen:**
  - **run_trace(trace_id, duration) → trace_result**: Führt einen Trace aus und gibt die Ergebnisse als strukturierte Daten zurück.
- **Datenstrukturen:**
  - **trace_result (struct)**: Enthält *timestamp* und *event_data* für jedes erfasste Ereignis.

#### 2. trace_analysis_script
- **Zweck:** Analyse der Kernel-Traces und Berechnung von Zeitstatistiken.
- **Art:** Python-Skript
- **Zielplattform:** gemischt (lokal & VM)
- **Sprachen:** Python
- **API-Funktionen:**
  - **analyze_trace(trace_file) → summary_statistics**: Analysiert eine Tracedatei und erstellt zusammenfassende Werte.
- **Datenstrukturen:**
  - **summary_statistics (JSON):** Enthält *peak_amplitude*, *median_bandpower*, *crosscorr_with_clockevents*.

#### 3. summary_report_generator
- **Zweck:** Erstellung eines zusammenfassenden Berichts aus Analyseergebnissen.
- **Art:** Python-Skript
- **Zielplattform:** gemischt
- **Sprachen:** Python
- **API-Funktionen:**
  - **generate_report(summary_statistics) → report_file**: Generiert einen Bericht aus den Analyseergebnissen.
- **Datenstrukturen:**
  - **report_file (JSON):** Enthält *report_content* mit formatierten Ergebnissen.

## Installation & Nutzung

### Installation (für Linux-CLI-Tool)
1. Repository klonen:
   `git clone <repository-url>`
2. Ins Verzeichnis wechseln:
   `cd kernel_trace_offset_analysis`
3. Kompilieren des Tools:
   `gcc -o trace_cmd_tool src/trace_cmd_tool.c -ltracecmd`

### Ausführung
Beispielaufruf des CLI-Tools:
`./trace_cmd_tool <trace_id> <duration>`

Nach der Trace-Erfassung kann das Analyse-Skript ausgeführt werden:
`python trace_analysis_script.py <trace_output_file>`

Zum Erstellen eines Berichts:
`python summary_report_generator.py <summary_stats_file>`

## Typische Use-Cases
- Untersuchung von Zeitabweichungen zwischen Kernel- und Realzeituhr in isolierten VMs.
- Vergleich von Traces unter unterschiedlichen CPU-Isolations- und Interrupt-Konfigurationen.
- Bewertung des Einflusses elektromagnetischer Störungen auf Zeitsynchronität.

## Struktur & Erweiterbarkeit
- **src/**: Quellcode für das CLI-Tool in C.
- **scripts/**: Python-Skripte für Analyse und Berichtserstellung.
- **data/**: Beispiel-Tracedateien und Ergebnisse.
- **reports/**: Generierte Ergebnisberichte.

Das System ist modular aufgebaut. Neue Analysemodule oder alternative Trace-Datenquellen können durch zusätzliche Python-Module integriert werden.

## Lizenz
Dieses Projekt steht unter der **MIT-Lizenz**.

**Hinweis:** Diese Dokumentation wurde vollständig automatisiert durch ein KI-System erzeugt. Verwendung und Weiterentwicklung auf eigene Verantwortung.