Este documento describe las herramientas y conceptos clave relacionados con la configuración del hardware en sistemas GNU/Linux. Explica el uso de directorios como /proc, /sys y /dev para visualizar información sobre dispositivos, y comandos como lsusb, lspci e lsmod para listar hardware. También cubre temas como controladores USB, la carga y descarga de módulos del kernel, y el sistema de archivos sysfs.

1. Tópico 101: Arquitectura del Sistema
Determinar y modificar las configuraciones del
hardware

2. Introducción
● Áreas clave del conocimiento:
– Herramientas y utilidades para visualizar información sobre el
hardware
– Herramientas y utilidades para manipular dispositivos USB
– Comprensión conceptual de sysfs, udev, dus

3. Introducción
● Lista parcial de los ficheros y comandos utilizados:
– /sys/
– /proc/
– /dev/
– modprobe
– lsmod
– lspci
– lsusb

4. Objetivos
● Configurar un computador para usar GNU/Linux (o cualquier otro
sistema operativo) requiere de estar familiarizado con los diferentes
dispositivos o perifiericos instalados y su respectiva configuración.
● Muchos de estos dispositivos (en especial los mas antiguos),
requieren de una adaptación manual al sistema para evitar y/o
resolver conflictos que lleguen a producirse con este, ya sea por
firmware o controladores obsoletos o por incompatibilidad del
modelo de la pieza de hardware .

5. BIOS
● BIOS es el acrónimo de (Binary Input Output System) y se encuentra en todos
los PCs.
● Este elemento forma parte del chipset y por lo tanto se encuentra sobre la placa
base. Físicamente la BIOS no es más que un pequeño chip que se activa
cuando se pulsa el botón de encendido.
● Tiene varias funciones. La principal es arrancar el PC. Cuando este enciende,
realiza el test de memoria RAM y comprueba que dispositivos, como por
ejemplo los discos duros, están conectados.

6. BIOS
● Cuando el sistema esta apagado o desconectado, la
configuracion de la BIOS debe mantenerse inalterada para
los futuros arranques del sistema. Esto es posible gracias a
una pequeña pila o bateria en la placa base designada
especificamente para esta función.
● Así mismo esta bateria mantiene sicronizado el hardware
clock o reloj de la BIOS.

7. BIOS
● Pantalla de opciones para dispositivos de arranque:

8. /proc
● Cuando se añade nuevo hardware a un sistema GNU/Linux,
es probable que se requiera información detallada a cerca de
los recursos que los diferentes dispositivos estan usando en
tiempo real. En /proc se puede encontrar el repositorio de
estados del kernel en donde se puede visualizar toda esta
información.

9. /proc/interrupts

10. /proc/ioports

11. /proc/dma

12. Topología USB
● Universal Serial Bus, más comunmente conocido por su
acrónimo inglés USB es un bus de serie bidireccional y de
bajo coste. Diseñado como una extensión en la arquitectura
estándar del PC y orientado principalmente en la integración
de periféricos, que aparecen como un solo puerto en lo que
se refiere a utilización de recursos.

13. Versiones del USB
● USB 0.9: Primer borrador, publicado en Noviembre de 1995.
● USB 1.0: Publicada en 1996 establece dos tipos de conexión: La primera, denominada
velocidad baja ("Low speed"), ofrece 1.5 Mbps, y está pensada para periféricos que no
requieren un gran ancho de banda, como ratones o joysticks. La segunda, denominada
velocidad completa ("Full speed"), es de 12 Mbps, y está destinada a los dispositivos más
rápidos.
● USB 1.1: Publicada en 1998, añade detalles y precisiones a la norma inicial; es el estándar
mínimo que debe cumplir un dispositivo USB.
● USB 2.0: Su versión final fue publicada en Abril del 2000; es una extensión de la norma
compatible con las anteriores. Permite velocidades de hasta 480 Mbps, denominada alta
velocidad ("High speed").
●

14. Comando lsusb

15. Controladores USB
● Existen tres tipos de controladores para dispositivos USB:
– Open Host Controller Interface (OHCI) (USB 1.1)
– Universal Host Controller Interface (UHCI) (USB 1.1)
– Enhanced Host Controller Interface (EHCI) (USB 2.0)
USB 1.1 – Velocidad máxima de transferencia: 12Mbps
USB 2.0 – Velocidad máxima de transferencia: 480Mbps

16. Drivers USB
● El soporte para dispositivos USB fue añadido al kernel
Linux deasarrollo 2.3.x siendo el back-port incluido en la
version 2.3.18
● Existen tres categorias:
– Drivers de control del host
– Drivers de clase
– Drivers para otros dispositivos

17. proc/modules

18. USB Hot-plug
● Conexión en caliente, traducido del inglés hot-plug, es la capacidad que
tienen algunos periféricos de poder enchufarse o desenchufarse al
ordenador, sin apagar el mismo, y funcionar correctamente.
● Entre las conexiones con capacidad "hot-plug" se encuentran las conexiones
USB, Firewire, SATA y SAS. Las conexiones en serie, en paralelo y PS/2
(ratón y teclado), podrían no estar adaptadas para conexión y desconexión
con el ordenador encendido, ya que se podrían quemar los puertos o el
periférico.

19. Comando lsmod

20. Comando lsdev

21. Comando lspci

22. Manipulación de módulos del kernel
● Un modulo es dinamicamnete enlazado al kernel en
funcionamiento cuando es cargado por el usuario o algun
programa.
● Muchos de estos módulos son manipulados
automáticamente por el sistema, pero hay ocasiones en
donde hay conflictos al cargar un modulo y se requiere de
información respecto a su estado y funcionamiento.

23. Comando insmod

24. Comando rmmod

25. Comando modinfo

26. Comando modprobe

27. Sysfs
● Sysfs es un sistema de archivos basado en RAM y
originalmente basado en ramfs.
● Provee información para la exportación de estructuras de
datos del kernel, atributos y vinculos entre ellas y el espacio
del usuario.
● Puede ser accesado usando el siguiente comando:
– #mount -t sysfs sysfs /sys