mdev原理

来源：互联网发布：基于spark的数据分析编辑：程序博客网时间：2024/05/16 07:43

mdev原理

mdev 是busybox 自带的一个简化版的udev，适合于嵌入式的应用埸合。其具有使用简单的特点。它的作用，就是在系统启动和热插拔或动态加载驱动程序时，自动产生驱动程序所需的节点文件。在以busybox 为基础构建嵌入式linux 的根文件系统时，使用它是最优的选择。

使用过程：

（1）在编译时加上对mdev 的支持（我是使用的是busybox1.10.1）：

Linux System Utilities --->

mdev
Support /etc/mdev.conf
Support command execution at deviceaddition/removal

（2）在启动时加上使用mdev 的命令：

我在自己创建的根文件系统中/etc/init.d/rcS 文件中添加了如下指令：

[plain] view plaincopy
mount –a #读取/etc/fstab，加载文件系统  
mkdir /dev/pts  
mount -t devpts devpts /dev/pts  
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug  #内核在增删设备时执行 /bin/mdev，使设备节点文件会被创建和删除  
mdev –s #系统启动时创建所有的设备节点<span style="font-family: Arial, Verdana, sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </span>  

/etc/fstab的内容如下

[plain] view plaincopy
#device mount-point type options dump fsckorder  
proc /proc proc defaults 0 0  
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0  #挂载/sys 为sysfs 文件系统  
sysfs /sys sysfs defaults 0 0  
tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0  
var /dev tmpfs defaults 0 0  

（3）在你的驱动中加上对类设备接口的支持。

在驱动程序的初始化函数中，使用下述的类似语句，就能在类设备目录下添加包含设备号且文件名称为 “dev”的文本文件，并通过mdev在/dev 目录下产生gpio_dev0 的设备节点文件。

[plain] view plaincopy
my_class = class_create(THIS_MODULE,"gpio_class");  
if(IS_ERR(my_class)) {  
     printk("Err: failed in creating class.\n");  
     return -1;  
}  
/* register your own device in sysfs, andthis will cause mdev to create corresponding device node */  
class_device_create(my_class, MKDEV(gpio_major_number,0), NULL,"gpio_dev%d" ,0);  

在驱动程序的清除程序段，加入以下语句，以完成清除工作。

[plain] view plaincopy
class_device_destroy(my_class,MKDEV(gpio_major_number, 0));  
class_destroy(my_class);  

需要的头文件是linux/device.h，因此程序的开始应加入下句

[plain] view plaincopy
#include <linux/device.h>  

另外，my_class 是class 类型的结构体指针，要在程序开始时声明成全局变量。

[plain] view plaincopy
struct class *my_class;  

上述程序中的gpio_major_number 是设备的主节点号。可以换成需要的节点号。gpio_dev

是最终生成的设备节点文件的名子。%d 是用于以相同设备自动编号的。gpio_class 是建立的class 的名称，当驱动程序加载后，可以在/sys/class 的目录下看到它。上述语句也不一定要在初始化和清除阶段使用，可以根据需要在其它地方使用。

（4）至于/etc/mdev.conf文件，可有可无，不影响使用，只是添加了些功能。

将在下篇文章中具体分析mdev.conf以及功能！

现在简单介绍一下mdev 的原理：

执行mdev -s：以‘-s’为参数调用位于/sbin 目录写的mdev（其实是个链接，作用是传递参数给/bin 目录下的busybox 程序并调用它），mdev 扫描 /sys/class 和/sys/block中所有的类设备目录，如果在目录中含有名为“dev”的文件，且文件中包含的是设备号，则mdev 就利用这些信息为这个设备在/dev下创建设备节点文件。一般只在启动时才执行一次“mdev -s”。

热插拔事件：

由于启动时运行了命令：echo /sbin/mdev >/proc/sys/kernel/hotplug ，那么当有热插拔事件产生时，内核就会调用位于/sbin 目录的mdev。这时mdev 通过环境变量中的 ACTION 和DEVPATH，（这两个变量是系统自带的）来确定此次热插拔事件的动作以及影响了/sys 中的哪个目录。接着会看看这个目录中是否有“dev”的属性文件，如果有就利用这些信息为这个设备在/dev 下创建设备节点文件。可以参考一下下面的源码：

[plain] view plaincopy
/* Hotplug:  
       * env ACTION=... DEVPATH=... SUBSYSTEM=...[SEQNUM=...] mdev  
       * ACTION can be "add" or"remove"  
       * DEVPATH is like "/block/sda" or "/class/input/mice"  
       */  
      action =getenv("ACTION");//确定此次热插拔事件的动作  
      env_path =getenv("DEVPATH");//确定此次热插拔事影响的目录  
      G.subsystem =getenv("SUBSYSTEM");  
      if (!action || !env_path /*||!G.subsystem*/)  
          bb_show_usage();  
      fw =getenv("FIRMWARE");  
      op = index_in_strings(keywords,action);//获取此次热插拔事件的动作  
      /* If it exists, does/dev/mdev.seq match $SEQNUM?  
       * If it does not match, earlier mdev isrunning  
       * in parallel, and we need to wait */  
      seq =getenv("SEQNUM");  
      if (seq) {  
          int timeout = 2000 / 32;/* 2000 msec */  
          do {  
             int seqlen;  
             charseqbuf[sizeof(int)*3 + 2];  
  
             seqlen =open_read_close("mdev.seq", seqbuf, sizeof(seqbuf-1));  
             if (seqlen < 0) {  
                 seq = NULL;  
                 break;  
             }  
             seqbuf[seqlen] = '\0';  
             if (seqbuf[0] == '\n'/* seed file? */  
              || strcmp(seq, seqbuf) == 0 /* correct idx? */  
             ) {  
                 break;  
             }  
             usleep(32*1000);  
          } while (--timeout);  
      }  
  
      snprintf(temp, PATH_MAX,"/sys%s", env_path);  
      if (op == OP_remove) {   //移除设备  
          /* Ignoring "removefirmware". It was reported  
           * to happen and to cause erroneous deletion  
           * of device nodes. */  
          if (!fw)  
             make_device(temp,/*delete:*/ 1);  
      }  
      else if (op == OP_add) {   //插入设备  
          make_device(temp,/*delete:*/ 0);  
          if(ENABLE_FEATURE_MDEV_LOAD_FIRMWARE) {  
             if (fw)  
                 load_firmware(fw,temp);  
          }  
      }  

有些设备驱动程序在运行时，为了正确的初始化设备，需要上传固件。请将所有的固件文件放入/lib/firmware/目录。在运行时，内核将会按固件文件名调用 mdev ，之后 mdev 会通过 sysfs 接口将固件从 /lib/firmware/之后 mdev 会通过 sysfs 接口将固件从 /lib/firmware/之后 mdev 会通过 sysfs 接口将固件从 /lib/firmware/。