Cunoașterea informațiilor despre arhitectura unui procesor ne poate ajuta să scriem programe mai eficiente. De exemplu, pentru a afișa informații despre procesor putem să folosim comanda lscpu.

student@uso:~$ lscpu
Architecture:        x86_64
CPU op-mode(s):      32-bit, 64-bit
Byte Order:          Little Endian
CPU(s):              1
On-line CPU(s) list: 0
Thread(s) per core:  1
Core(s) per socket:  1
Socket(s):           1
NUMA node(s):        1
Vendor ID:           GenuineIntel
CPU family:          6
Model:               158
Model name:          Intel(R) Core(TM) i9-8950HK CPU @ 2.90GHz
Stepping:            10
CPU MHz:             2903.998
BogoMIPS:            5807.99
Hypervisor vendor:   KVM
Virtualization type: full
L1d cache:           32K
L1i cache:           32K
L2 cache:            256K
L3 cache:            12288K
NUMA node0 CPU(s):   0
Flags:               fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 syscall nx rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid pni pclmulqdq monitor ssse3 cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single pti fsgsbase avx2 invpcid rdseed clflushopt flush_l1d

Dacă dorim să aflăm informații ce țin doar de arhitectura sistemului curent, putem să folosim comanda arch:

student@uso:~$ arch
x86_64

Alternativ, putem afla detalii despre procesor folosind sistemul de fișiere procfs. Pentru mai multe detalii puteți accesa pagina de Wikipedia.

student@uso:~$ cat /proc/cpuinfo 
processor	: 0
vendor_id	: GenuineIntel
cpu family	: 6
model		: 158
model name	: Intel(R) Core(TM) i9-8950HK CPU @ 2.90GHz
stepping	: 10
cpu MHz		: 2903.998
cache size	: 12288 KB
[...]

/dev reprezintă locația unde se află fișiere ce aparțin unor dispozitive. Navigând prin această ierarhie putem observa infomații despre dispozitive de stocare externe (/dev/sdX), dispozitive de tip joystick /dev/jsN , dar și despre dispozitive virtuale /dev/zero, /dev/random, /dev/urandom.

Această ierarhie variază de la un sistem la altul și reflectă starea curentă a acestuia.

student@uso:~$ ls -l /dev/
total 0
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 oct 15 16:10 /dev/null
[...]
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 oct 15 16:10 /dev/sda
brw-rw---- 1 root disk 8, 1 oct 15 16:10 /dev/sda1
[...]
crw-rw-rw- 1 root root 1, 8 oct 15 16:10 /dev/random
[...]
crw-rw-rw- 1 root root 1, 9 oct 15 16:10 /dev/urandom
[...]
crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 oct 15 16:10 /dev/zero

Până acum am învațat că putem afla informații despre componenta hardware a sistemului folosind una dintre comenzile lscpu (informații despre procesor), free (informații despre memoria sistemului) sau inspectând fișierele din cadrul procfs.

Alternativ, pentru a afla informații despre componenta hardware a sistemului putem folosi comanda lshw.

student@uso:~$ sudo lshw
[sudo] password for student:
uso
    description: Computer
    product: VirtualBox
    vendor: innotek GmbH
    version: 1.2
    serial: 0
    width: 64 bits
    capabilities: smbios-2.5 dmi-2.5 vsyscall32
    configuration: family=Virtual Machine uuid=9FDEC515-C96C-47D8-AC70-C6BB8619EF02
  *-core
       description: Motherboard
       product: VirtualBox
       vendor: Oracle Corporation
       physical id: 0
       version: 1.2
       serial: 0
     *-firmware
          description: BIOS
          vendor: innotek GmbH
          physical id: 0
          version: VirtualBox
          date: 12/01/2006
          size: 128KiB
          capabilities: isa pci cdboot bootselect int9keyboard int10video acpi
     *-memory
          description: System memory
          physical id: 1
          size: 1993MiB
[...]

Generarea unor fișiere de dimensiune fixă consituie primul pas în construirea unui fișier de tip imagine (.iso/.img). De asemenea putem șterge urme de informație rămasă pe suportul secund de stocare (HDD/SSD) prin umplerea zonelor libere cu zero-uri sau cu informație cu caracter aleator.

În Linux putem folosi dispozitivele virtuale (ex. /dev/urandom, /dev/random, /dev/zero) pentru a genera conținutul unui fișer nou.

student@uso:~$ cat /dev/urandom > dump
^C          # am oprit procesul corespunzător comenzii de mai sus trimițând semnalul SIGINT (Ctrl + c)
student@uso:~$ ls -lh dump
-rw-r--r-- 1 student student 281M oct 21 13:48 dump

Comenzile de mai sus au avut ca efect generarea unui fișier cu conținut aleator (vezi /dev/urandom), însă nu am putut controla dimensiunea noului fișier generat. Dimensiune fișierului generat variază în funcție de mai mulți parametri (ex. timp, viteză de scriere hdd/ssd, etc.).

Pentru a combate acest neajuns putem să folosim comanda dd. dd poate primi un fișier de intrare (if=<FILE>) și un fișier de ieșire (of=<FILE>). De asemenea putem să controlăm dimensiunea fișierului pe care vrem să îl generăm cu ajutorul parametrilor bs=<BYTES> și count=<BLOCKS>.

• if - input file; dacă nu este specificat, se va folosi stdin;
• of - output file; dacă nu este specificat, se va folosi stdout;
• count - numărul de blocuri din fișierul input ce vor fi copiate;
• bs - numărul de octeți dintr-un bloc.

Următorul apel al comenzii dd va umple fișierul dump cu 100MB (1024M * 100) de informație, conținând numai octeți cu valoarea zero.

student@uso:~$ dd if=/dev/zero of=dump bs=1M count=100
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (105 MB, 100 MiB) copied, 0,0832762 s, 1,3 GB/s
student@uso:~$ ls -lh dump 
-rw-r--r-- 1 student student 100M oct 21 14:07 dump

Similar, putem să generăm un fișier cu 32MB de informație cu caracter aleator:

student@uso:~$ dd if=/dev/urandom of=~/myfile.bin bs=4M count=8

Comanda dd mai poate fi folosită și pentru a obține backup-uri ale sistemului sau pentru a formata un sistem de fișiere virtual.

Dispozitivele virtuale pot fi folosite pentru a genera parole aleatoare de dimensiune fixă.

student@uso:~$ head /dev/urandom | tr -dc A-Za-z0-9 | head -c 13 ; echo ''
P2wVwebdFFfcd

În lumea Linux, implementarea unui driver (device driver) se face sub forma unei entități cu denumire de modul. Un modul oferă posibilitatea de a adăuga diferite funcționalități peste kernelul unui OS (ex. folosirea unui dispozitiv specializat pentru calcul grafic - GPU). Astfel, un driver rulează în cadrul unui kernel, având acces la modul privilegiat și putând fi încărcat la cerere.

Pentru a identifica toate modulele din cadrul unui kernel Linux putem să folosim comanda lsmod.

student@uso:~$ lsmod
Module                  Size  Used by
btrfs                1126400  0
zstd_compress         163840  1 btrfs
xor                    24576  1 btrfs
raid6_pq              114688  1 btrfs
ufs                    77824  0
qnx4                   16384  0
hfsplus               106496  0
hfs                    57344  0
minix                  32768  0
[...]

Pentru a afla mai multe informații despre un modul putem folosi comanda modinfo

student@uso:~$ modinfo ip_tables
filename:       /lib/modules/4.15.0-34-generic/kernel/net/ipv4/netfilter/ip_tables.ko
description:    IPv4 packet filter
author:         Netfilter Core Team <coreteam@netfilter.org>
license:        GPL
srcversion:     E73E003BA6D5C96B0DD463D
depends:        x_tables
retpoline:      Y
intree:         Y
name:           ip_tables
vermagic:       4.15.0-34-generic SMP mod_unload 
signat:         PKCS#7
signer:         
sig_key:        
sig_hashalgo:   md4