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理解和认识udev

发布时间:2016-12-4 18:35:16 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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这个也算是写在LINUX驱动程序设计学习之前的东西。 原贴:http://www.linuxsky.org/doc/admin/200710/139.html 因 为本身从事存储行业,在工作中多次碰到用户有这样的要求:我的linux系统中原来有一块SCSI硬盘,系统分配的设备文件是/dev/sda。现在新增 加了一个外置的磁盘阵列,通过SCSI卡连接。但接上这个磁盘阵列后,/dev/sda变成了磁盘阵列的硬盘了,原来内置的SCSI硬盘变成了 /dev/sdb,我希望将设备文件固定下来。     过去,我总是对用户说,这个比较麻烦,因为/dev/sda等文件都是linux内核自动分配的。很难固定下来,除非你更改加载SCSI卡驱动程序的顺 序,让内置硬盘连接的SCSI卡比外接磁盘阵列连接的SCSI卡的驱动模块先加载到内核,这样就能保证/dev/sda总是指向内置的硬盘。但这种解决方 法毕竟不太完美,而且对于其他的即插即用设备,如USB设备等都不适用。     近来,通过安装和升级linux-2.6内核,发现这个问题已经可以通过2.6内核新的sysfs文件系统和udev程序得到解决。下面就是我在学习了udev配置后的一点心得。我喜欢用FAQ的形式来说明。 问:什么是udev? 答:udev是一种工具,它能够根据系统中的硬件设备的状态动态更新设备文件,包括设备文件的创建,删除等。设备文件通常放在/dev目录下。使用udev后,在/dev目录下就只包含系统中真正存在的设备。 问:udev支持什么内核? 答:udev只支持linux-2.6内核,因为udev严重依赖于sysfs文件系统提供的信息,而sysfs文件系统只在linux-2.6内核中才有。 问:udev是一个内核程序还是用户程序? 答:udev是一个用户程序(user-mode daemon)。 问:udev和devfs有什么差别? 答:udev能够实现所有devfs实现的功能。但udev运行在用户模式中,而devfs运行在内核中。据称:devfs具有一些不太容易解决的先天缺陷。 问:udev的配置文件放在哪里? 答:udev是一个用户模式程序。它的配置文件是/etc/udev/udev.conf。这个文件一般缺省有这样几项: udev_root="/dev" ; udev产生的设备文件的根目录是/dev udev_db="/dev/.udevdb" ; 通过udev产生的设备文件形成的数据库 udev_rules="/etc/udev/rules.d" ;用于指导udev工作的规则所在目录。 udev_log="err" ;当出现错误时,用syslog记录错误信息。 问:udev的工作过程是怎样的? 答:由于没有研究过udev的源程序,不敢贸然就说udev的工作过程。我只是通过一些网上的资料和udev的说明文档,大致猜测它的工作过程可能是这样的。 当内核检测到在系统中出现了新设备后,内核会在sysfs文件系统中为该新设备生成一项新的记录,一般sysfs文件系统会被 mount到 /sys目录中。新记录是以一个或多个文件或目录的方式来表示。每个文件都包含有特定的信息。(信息是如何表述的,还要另外研究?) udev在系统中是以守护进程的方式udevd在运行,它通过某种途径(到底什么途径,目前还没搞懂。)检测到新设备的出现,通过查找设备对应的sysfs中的记录得到设备的一些信息。 udev 会根据/etc/udev/udev.conf文件中的udev_rules指定的目录,逐个检查该目录下的文件,这个目录下的文件都是针对某类或某个设 备应该施行什么措施的规则文件。udev读取文件是按照文件名的ASCII字母顺序来读取的,如果udev一旦找到了与新加入的设备匹配的规则,udev 就会根据规则定义的措施对新设备进行配置。同时不再读后续的规则文件。 问:udev的规则文件的语法是怎样的? 答:udev的规则文件以行为单位,以"#"开头的行代表注释行。其余的每一行代表一个规则。每个 规则分成一个或多个“匹配”和“赋值”部分。“匹配”部分用“匹配“专用的关键字来表示,相应的“赋值”部分用“赋值”专用的关键字来表示。“匹配”关键 字包括:ACTION,KERNEL,BUS, SYSFS等等,“赋值”关键字包括:NAME,SYMLINK,OWNER等等。具体详细的描述可以阅读udev的man文档。     下面举个例子来说明一下,有这样一条规则: SUBSYSTEM=="net", ACTION=="add", SYSFS{address}=="00:0d:87:f6:59:f3", IMPORT="/sbin/rename_netiface %k eth0"     这个规则中的“匹配”部分有三项,分别是SUBSYSTEM,ACTION和SYSFS。而"赋值"部分有一项,是IMPORT。这个规则就是说,当系统 中出现的新硬件属于net子系统范畴,系统对该硬件采取的动作是加入这个硬件,且这个硬件在SYSFS文件系统中的“address”信息等于“00: 0d..."时,对这个硬件在udev层次施行的动作是调用外部程序/sbin/rename_netiface,传递的参数有两个,一个是“%k”,代 表内核对该新设备定义的名称。另一个是”eth0“。     从上面这个例子中可以看出,udev的规则的写法比较灵活的,尤其在“匹配”部分中,可以通过诸如”*“, ”?“,[a-c],[1-9]等shell通配符来灵活匹配多个匹配项。具体的语法可以参考udev的man文档。 问:udev怎样做到不管设备连接的顺序而维持一个统一的设备名? 答: 实际上,udev是通过对内核产生的设备名增加别名的方式来达到上述目的的。前面说过,udev是用户模式程序,不会更改内核的行为。因此,内核依然会我 行我素地产生设备名如sda,sdb等。但是,udev可以根据设备的其他信息如总线(bus),生产商(vendor)等不同来区分不同的设备,并产生 设备文件。udev只要为这个设备文件取一个固定的文件名就可以解决这个问题。在后续对设备的操作中,只要引用新的设备名就可以了。但为了保证最大限度的 兼容,一般来说,新设备名总是作为一个对内核自动产生的设备名的符号链接(link)来使用的。     例如:内核产生了sda设备名,而根据信息,这个设备对应于是我的内置硬盘,那我就可以制定udev规则,让udev除了产生/dev/sda设备文件 外,另外创建一个符号链接叫/dev/internalHD。这样,我在fstab文件中,就可以用/dev/internalHD来代替原来的 /dev/sda了。下次,由于某些原因,这个硬盘在内核中变成了sdb设备名了,那也不用着急,udev还会自动产生/dev/internalHD这 个链接,并指向正确的/dev/sdb设备。所有其他的文件像fstab等都不用修改。 问:怎样才能找到这些设备信息,并把他们放到udev的规则文件中来匹配呢? 答:这个问题比较难,网上资料不多,我只找到一篇文章来介绍如何写udev的规则。他的基本方法是通过udevinfo这个实用程序来找到那些可以作为规则文件里的匹配项的项目。有这样两种情况可以使用这个工具:     第一种情况是,当你把设备插入系统后,系统为设备产生了设备名(如/dev/sda)。那样的话,你先用udevinfo -q path -n /dev/sda,命令会产生一个该设备名对应的在sysfs下的路径,如/block/sda。然后,你再用udevinfo -a -p /sys/block/sda,这个命令会显示一堆信息,信息分成很多块。这些信息实际来自于操作系统维护的sysfs链表,不同的块对应不同的路径。你 就可以用这些信息来作为udev规则文件中的匹配项。但需要注意的是,同一个规则只能使用同一块中显示的信息,不能跨块书写规则。     第二种情况是,不知道系统产生的设备名,那就只有到/sys目录下去逐个目录查找了,反复用udevinfo -a -p /sys/path...这个命令看信息,如果对应的信息是这个设备的,那就恭喜你。否则就再换个目录。当然,在这种情况下,成功的可能性比较小。

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