📄 udev文件系统的使用和基本工作原理分析 - colorant的专栏 - csdn博客.htm
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content=Udev相关的文章很多，本文的主要目的不是提供一个完整的教学文档，对其使用，只是给出网上现有的主要资源。着重分析其基本工作原理以及在使用中遇到的一些README文档没有明确说明的问题。
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<H2>彩色蚂蚁的Linux博客</H2>
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<H1 class=title_txt><IMG height=16 alt=原创
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border=0> udev文件系统的使用和基本工作原理分析<CITE class=fav_csdnstylebykimi><A
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href="javascript:d=document;t=d.selection?(d.selection.type!='None'?d.selection.createRange().text:''):(d.getSelection?d.getSelection():'');void(saveit=window.open('http://wz.csdn.net/storeit.aspx?t='+escape(d.title)+'&u='+escape(d.location.href)+'&c='+escape(t),'saveit','scrollbars=no,width=590,height=300,left=75,top=20,status=no,resizable=yes'));saveit.focus();">收藏</A></CITE></H1>
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<SCRIPT>function StorePage(){d=document;t=d.selection?(d.selection.type!='None'?d.selection.createRange().text:''):(d.getSelection?d.getSelection():'');void(keyit=window.open('http://www.365key.com/storeit.aspx?t='+escape(d.title)+'&u='+escape(d.location.href)+'&c='+escape(t),'keyit','scrollbars=no,width=475,height=575,left=75,top=20,status=no,resizable=yes'));keyit.focus();}</SCRIPT>
<DIV align=center><FONT size=3>作者：刘旭晖 <A href="mailto:colorant@163.com"><FONT
color=#000080>colorant@163.com </FONT>转载请注明出处</A> </FONT></DIV>
<DIV align=center><FONT color=#000080 size=3><A
href="http://blog.csdn.net/colorant/">http://blog.csdn.net/colorant/</A></FONT></DIV>
<DIV align=left>
<DIV>Udev相关的文章很多，本文的主要目的不是提供一个完整的教学文档，对其使用，只是给出网上现有的主要资源。着重分析其基本工作原理以及在使用中遇到的一些README文档没有明确说明的问题。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=6><SPAN>1<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>基本概念</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>udev文件系统是针对2.6内核，提供一个基于用户空间的动态设备节点管理和命名的解决方案，网上关于为什么要使用udev文件系统，udev文件系统和devfs文件系统的比较，等等的文章已经很多了，如果你想了解这方面的内容，请直接搜索相关的关键字。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>udev的官方网址：<A
href="http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html">http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html</A></DIV>
<DIV>src code的下载地址：<A
href="http://www.us.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/">http://www.us.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/</A></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>此外，关于udev的rules规则的撰写，网上也有很多文章，如果要获得最准确的版本，可以在src
code的代码树里找到writing_udev_rules的帮助文档，这个文档其实没有逐条介绍rules的所有关键字，可以结合man udev 和
udev自带的一些rules文件来理解如何撰写你所需要的规则文件。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=6><SPAN>2<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>安装和启动</FONT></STRONG></DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=5><SPAN>2.1<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>安装</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>Udev的代码树里的版本很多，我下载的最新的版本是udev-117，配合2.6.21版本的内核能够正常使用。网上很多文章介绍的可能都是稍微早期一些的版本，有些步骤包括udev的README文档似乎描述的不是很准确。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>基本上这个版本的udev需要注意的是，安装时只需要udevd，udevadm两个文件，其它必需的包括udevtrigger等只是udevadm的一个符号链接。udevstart不是必需的。当然Udev.conf等配置文件还是一样。</DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=5><SPAN>2.2<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>启动</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>你可以在启动脚本中用udevd –d
参数启动udev文件系统的守护进程，然后使用udevtrigger将buildin的设备驱动的节点创建出来，以后模块插入移除时节点的管理会自动处理。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>能够正常加载udev的前提，基本包括如下操作：</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><SPAN>Ø<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>设置路径变量</DIV>
<DIV><SPAN>Ø<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>加载sysfs文件系统</DIV>
<DIV><SPAN>Ø<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>加载一个基于ram的可写的/dev目录（其实，只要提供一个可写的目录即可，目录路径本身也是可以配置的）</DIV>
<DIV><SPAN>Ø<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>/dev目录下需要有已经创建好的 console节点和null节点</DIV>
<DIV>脚本类似：</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV># Set the path</DIV>
<DIV>PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin</DIV>
<DIV>export PATH</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV># mount proc and devpts filesystem</DIV>
<DIV>/bin/mount -a</DIV>
<DIV>mknod /dev/console c 5 1</DIV>
<DIV>mknod /dev/null c 1 3</DIV>
<DIV>/sbin/udevd -d</DIV>
<DIV>/sbin/udevtrigger</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Mount使用的fstab文件类似：</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>none<SPAN>
/tmp
ramfs defaults 0
0</SPAN></DIV>
<DIV>udev<SPAN>
/dev
ramfs defaults 0
0</SPAN></DIV>
<DIV>none<SPAN>
/proc
proc defaults 0
0</SPAN></DIV>
<DIV>sysfs<SPAN>
/sys
sysfs defaults 0
0</SPAN></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>当然，你的系统上可能还会需要预先创建一些其它的设备节点，比如串口的ttySx
才能正常启动shell，完成以上脚本的执行，那就要看具体情况了。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=6><SPAN>3<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>使用中的一些问题的思考</FONT></STRONG></DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=5><SPAN>3.1<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>关于规则的多次匹配</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>帮助文档中说一个设备可以被多条规则多次匹配，不过，需要明确的一点是：</DIV>
<DIV>多次匹配只能添加多个Symlink，不能创建多个Name：</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>例如：</DIV>
<DIV>KERNEL=="mtdblock4", NAME+="mtdbb4"</DIV>
<DIV>KERNEL=="mtdblock4", NAME+="%k"</DIV>
<DIV>就只会创建 /dev/mtdbb4 而不会创建/dev/mtdblock4</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>而类似：</DIV>
<DIV>KERNEL=="mtdblock4", NAME+="mtdbb4"</DIV>
<DIV>KERNEL=="mtdblock4", SYMLINK+="mtdbb4link"</DIV>
<DIV>是可以正常工作的。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=5><SPAN>3.2<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>关于udev.conf的语法</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>可能大家会发现，似乎没有什么详细文档描述udev.conf的写法，实际上从udevd的代码里可以看出：</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>udev.conf文件里面只会解析这三个参数：</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>udev_root 定义udev的目录路径</DIV>
<DIV>udev_rules 定义udev的规则文件的目录路径</DIV>
<DIV>udev_log 定义log的级别</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>也许以后会添加一些别的配置参数？</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=6><SPAN>4<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>基本工作原理方面的问题</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>这部分主要是分析了一下udev的source code，对一些自己关心的问题的理解</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=5><SPAN>4.1<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>Udevd如何获取内核的这些模块动态变化的信息</FONT></STRONG></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>设备节点的创建，是通过sysfs接口分析dev文件取得设备节点号，这个很显而易见。那么udevd是通过什么机制来得知内核里模块的变化情况，如何得知设备的插入移除情况呢？当然是通过hotplug机制了，那hotplug又是怎么实现的？或者说内核是如何通知用户空间一个事件的发生的呢？</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>答案是通过netlink socket通讯，在内核和用户空间之间传递信息。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>内核调用kobject_uevent函数发送netlink
message给用户空间，这部分工作通常不需要驱动去自己处理，在统一设备模型里面，在子系统这一层面，已经将这部分代码处理好了，包括在设备对应的特定的Kobject创建和移除的时候都会发送相应add和remove消息，当然前提是你在内核中配置了hotplug的支持。</DIV>
<DIV>Netlink
socket作为一种内核与用户空间的通信方式，不仅仅用在hotplug机制中，同样还应用在其它很多真正和网络相关的内核子系统中。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Udevd通过标准的socket机制，创建socket连接来获取内核广播的uevent事件 并解析这些uevent事件。</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT size=5><SPAN>4.2<SPAN
style="FONT: 7pt 'Times New Roman'">
</SPAN></SPAN>Udevd如何监控规则文件的变更</FONT></STRONG></DIV>
<DIV>如果内核版本足够新的话，在规则文件发生变化的时候，udev也能够自动的重新应用这些规则，这得益于内核的inotify机制，
inotify是一种文件系统的变化通知机制，如文件增加、删除等事件可以立刻让用户态得知。</DIV>
<DIV> </DIV>
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