udev 实现

2011-5-1

Udev

udev是Linux2.6以来提供的设备管理机制，负责对/dev目录下的所有设备文件进行管理，包括初始化阶段和事件触发阶段。

1、初始化阶段：建立“/sys”目录下指定子目录中规定的设备文件并可能执行处理脚本

2、事件触发阶段：响应设备管理的UEVENT事件，包括设备插入和拔出事件。响应如下：

（a）在设备插入时建立设备文件，并可能执行处理脚本

（b）在设备删除时删除设备文件，并可能执行处理脚本

 

1.  dev

系统初始化时，udev会搜索“/sys”目录来建立一系列设备文件。

“/sys”目录中，udev会搜索block和class两个子目录下面的各级子目录，直到找到一个名称为“dev”文件为止。

此时，udev会在“/dev”下建立一个设备文件，文件名称为“dev”文件所在目录名称，主设备号和从设备号存放在“dev”文件中。搜索“/sys/block”目录时，建立的都是块设备文件；搜索“/sys/class”建立的都是字符设备文件。

建立设备文件时，udev会搜索“mdev.config”中的设备文件列表，确定建立的设备文件的一些属性，并可能执行处理脚本。

2. uevent

在系统运行过程中，可能会发生设备插入、拔出这样的事件，这通常发生在：

(a)  一些热插拔设备的插入拔出

(b)  内核模块载入和卸载引起的设备插入和拔出

在这些情况下，Linux内核会向用户空间发生UEVENT事件，调用的函数是

int kobject_uevent(struct kobject *kobj, enum kobject_action action)，uevent事件包括下面这些参数（格式为“参数名称=参数值”）：

1、“ACTION”：表明当前动作，“add”,“remove”,”change”,”move”,”online”,”offline”等

2、“DEVPATH”：设备路径，路径位于“/sys”下。

3、“MAJOR”：主设备号

4、“MINOR”：从设备号

 

而在应用程序中，通过监听NETLINK_KOBJECT_UEVENT这个专用于内核空间与用户空间uevent事件通信的socket通道，能够接受设备管理的uevent事件。

收到后，udev会建立或删除“/dev”目录下对应设备文件，其中主设备号和从设备号来源于UEVENT事件的参数“MAJOR”和“MINOR”；字符设备或块设备则根据参数“DEVPATH”位于“block”还是“class”子目录下；设备文件名称则来自参数“DEVPATH”对应路径的最后一个节点名称。设备文件属性则来源于“mdev.conf”

如果配置文件中规定了该设备插入、拔出时的处理脚本，则在产生插入、拔出事件后，udev除了建立、删除设备文件外，还会执行对应的处理脚本

       代码流程的细节可以看下图

 

   

3.       mdev.conf

文件“/etc/mdev.conf”是udev的配置文件，它存放着一个设备文件列表，列出了建立该设备文件时需要设置的属性和处理的脚本。在该列表中，每行对应一个设备文件。

一个行用空格分成了多个域，包括：

设备名称  用户ID:组ID 文件权限 =路径 >路径 @|$|*处理脚本

各域说明如下：

1、设备名称：POSIX风格正则表达式格式，由udev搜索匹配的设备文件名。

2、用户ID:组ID：表明该设备文件对应的用户和组

3、文件权限：Linux的3个8进制数权限，即所有者权限、同组用户权限和其他用户权限

4、=路径：可选域，相当于执行命令“mv 设备文件名称 路径”

5、>路径：可选域，相当于执行命令“cp 设备文件名称 路径”

6、@|$|*处理脚本：可选域。包含处理脚本解析UEVENT事件类型，并进行相关处理。这三个字符不同在于

（1）@处理脚本：建立设备文件后执行处理脚本

（2）$处理脚本：删除设备文件前执行处理脚本

（3）*处理脚本：建立设备文件后或删除设备文件前都执行该脚本。这种脚本很可能要解析UEVENT事件来区分是建立还是删除

 

这样，初始化时，或产生设备管理的UEVENT事件时，udev会搜索该配置文件的设备文件列表的每一行，将产生事件的设备名称与该行中设备名称域进行匹配，如果匹配，则按照该行中的描述进行处理。处理包括：

（1）建立或删除设备文件：如果是建立设备文件，则按该行中的用户和权限设置设备文件。

（2）执行该行中包含的处理脚本

 

比如：event[0-9]      0:0     666     >input/

则在event0～event9任何一个设备插入时，建立设备文件/dev/eventX(X=0~9)和/dev/input/eventX