linux系统-udev介绍

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udev介绍

​ linux默认的设备管理工具。udev以守护进程的形式运行,通过侦听内核发出来的uevent 来管理/dev目录下的设备文件。不像之前的设备管理工具,udev在用户空间(user space) 运行,而不在内核空间(kernel space) 运行。

动态管理:

​ 当设备添加/ 删除时,udev的守护进程侦听来自内核的uevent,以此添加或者删除/dev下的设备文件,所以udev 只为已经连接的设备产生设备文件,而不会在/dev下产生大量虚无的设备文件。

自定义命名规则:

​ 通过Linux 默认的规则文件,udev在/dev/ 里为所有的设备定义了内核设备名称,比如/dev/sda、/dev/hda、/dev/fd等等。由于udev 是在用户空间(user space) 运行,Linux用户可以通过自定义的规则文件,灵活地产生标识性强的设备文件名,比如/dev/boot_disk、/dev/root_disk、/dev/color_printer等等。

设定设备的权限和所有者/ 组:

udev可以按一定的条件来设置设备文件的权限和设备文件所有者/ 组。在不同的udev 版本中,实现的方法不同。

添加删除设备流程:

35.jpg

1.设备文件:由于本文以较通俗的方式讲解udev,所以设备文件是泛指在/dev/下,可被应用程序用来和设备驱动交互的文件。而不会特别地区分设备文件、设备节点或者设备特殊文件。

2.sysfs:sysfs是Linux 2.6 内核里的一个虚拟文件系统(/sys)。它把设备和驱动的信息从内核的设备模块导出到用户空间(userspace)。从该文件系统中,Linux用户可以获取很多设备的属性。

3.devpath:本文的devpath是指一个设备在sysfs文件系统(/sys)下的相对路径,该路径包含了该设备的属性文件。udev里的多数命令都是针对devpath操作的。例如:sda的devpath是/block/sda,sda2的devpath是/block/sda/sda2。

4.内核设备名称:设备在sysfs里的名称,是udev 默认使用的设备文件名。

udev配置文件位置:

/etc/udev/udev.conf

但是uos存在类似这种文件夹下:

/snap/core20/904/usr/lib/udev/rules.d

udev规则

​ udev按照规则文件名的字母顺序来查询全部规则文件,然后为匹配规则的设备管理其设备文件或文件链接。虽然udev不会因为一个设备匹配了一条规则而停止解析后面的规则文件,但是解析的顺序仍然很重要。通常情况下,建议让自己想要的规则文件最先被解析。比如,创建一个名为 /etc/udev/rules.d/10-myrule.rules的文件,并把你的规则写入该文件,这样udev就会在解析系统默认的规则文件之前解析到你的文件。

​ 在规则文件里,除了以“#”开头的行(注释),所有的非空行都被视为一条规则,但是一条规则不能扩展到多行。规则都是由多个键值对(key-valuepairs)组成,并由逗号隔开,键值对可以分为条件匹配键值对(以下简称“匹配键”)和赋值键值对(以下简称“赋值键”),一条规则可以有多条匹配键和多条赋值键。匹配键是匹配一个设备属性的所有条件,当一个设备的属性匹配了该规则里所有的匹配键,就认为这条规则生效,然后按照赋值键的内容,执行该规则的赋值。下面是一个简单的规则:

KERNEL=="sda",NAME="my_root_disk", MODE="0660"

KERNEL是匹配键,NAME和MODE是赋值键。这条规则的意思是:如果有一个设备的内核设备名称为sda,则该条件生效,执行后面的赋值:在/dev下产生一个名为my_root_disk的设备文件,并把设备文件的权限设为0660。

仅当操作符是“==”或者“!=”时,其为匹配键;若为其他操作符时,都是赋值键。

udev规则的所有操作符:

“==”:比较键、值,若等于,则该条件满足;

“!=”:比较键、值,若不等于,则该条件满足;

“=”:对一个键赋值;

“+=”:为一个表示多个条目的键赋值。

“:=”:对一个键赋值,并拒绝之后所有对该键的改动。目的是防止后面的规则文件对该键赋值。

udev规则的匹配键

ACTION:事件 (uevent)的行为,例如:add(添加设备)、remove(删除设备)。

KERNEL:内核设备名称,例如:sda, cdrom。

DEVPATH:设备的devpath 路径。

SUBSYSTEM:设备的子系统名称,例如:sda 的子系统为block。

BUS:设备在 devpath 里的总线名称,例如:usb。

DRIVER:设备在 devpath 里的设备驱动名称,例如:ide-cdrom。

ID:设备在 devpath 里的识别号。

SYSFS{filename}:设备的 devpath 路径下,设备的属性文件“filename”里的内容。

例如:SYSFS{model}==“ST936701SS”表示:如果设备的型号为ST936701SS,则该设备匹配该匹配键。

在一条规则中,可以设定最多五条SYSFS 的匹配键。

ENV{key}:环境变量。在一条规则中,可以设定最多五条环境变量的匹配键。

PROGRAM:调用外部命令。

RESULT:外部命令 PROGRAM 的返回结果。例如:

PROGRAM=="/lib/udev/scsi_id -g -s $devpath", RESULT=="35000c50000a7ef67"

调用外部命令/lib/udev/scsi_id查询设备的SCSI ID,如果返回结果为35000c50000a7ef67,则该设备匹配该匹配键。

udev 的重要赋值键:

NAME:在/dev下产生的设备文件名。只有第一次对某个设备的NAME 的赋值行为生效,之后匹配的规则再对该设备的NAME 赋值行为将被忽略。如果没有任何规则对设备的NAME 赋值,udev将使用内核设备名称来产生设备文件。

SYMLINK:为/dev/下的设备文件产生符号链接。由于udev 只能为某个设备产生一个设备文件,所以为了不覆盖系统默认的udev 规则所产生的文件,推荐使用符号链接。

OWNER, GROUP, MODE:为设备设定权限。

ENV{key}:导入一个环境变量。

udev 的值和可调用的替换操作符:

在键值对中的键和操作符都介绍完了,最后是值(value)。Linux用户可以随意地定制udev 规则文件的值。例如:my_root_disk,my_printer。同时也可以引用下面的替换操作符:

$kernel, %k:设备的内核设备名称,例如:sda、cdrom。

$number, %n:设备的内核号码,例如:sda3的内核号码是3。

$devpath, %p:设备的devpath路径。

$id, %b:设备在devpath里的ID 号。

sysfs{file}, %s{file}:设备的sysfs里file 的内容。其实就是设备的属性值。例如:sysfs{size}表示该设备( 磁盘) 的大小。

$env{key}, %E{key}:一个环境变量的值。

$major, %M:设备的major 号。

$minor %m:设备的minor 号。

$result, %c:PROGRAM返回的结果。

$parent, %P:父设备的设备文件名。

$root, %r:udev_root的值,默认是/dev/。

$tempnode, %N:临时设备名。

%%:符号% 本身。

$:符号 本身。

KERNEL=="sd*", PROGRAM="/lib/udev/scsi_id -g -s %p", \ RESULT=="35000c50000a7ef67", SYMLINK="%k_%c"

该规则的执行:如果有一个内核设备名称以sd 开头,且SCSI ID 为35000c50000a7ef67,则为设备文件产生一个符号链接“sda_35000c50000a7ef67”.