udev 文件系统制作

第一、什么是udev？

这篇文章UDEV Primer给我们娓娓道来，花点时间预习一下是值得的。当然，不知道udev是什么也没关系，
把它当个助记符好了，有了下面的上路指南，可以节省很多时间。我们只需要树立一个信念：udev很简单！
的udev应用尤其简单。

第二、为什么udev要取代devfs？

这是生产关系适应生产力的需要，udev好，devfs坏，用好的不用坏的。

udev是硬件平台无关的，属于user space的进程，它脱离驱动层的关联而建立在操作系统之上，基于这种设
计实现，我们可以随时修改及删除/dev下的设备文件名称和指向，所欲地按照我们的愿望安排和管理设
备文件系统，而完成如此灵活的功能只需要简单地修改udev的配置文件即可，无需重新启动操作系统。udev
已经使得我们对设备的管理如探囊取物般轻松自如。

第三、如何得到udev？

udev的主页在这里：http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html
我们按照下面的步骤来生成udev的工具程序，以arm-linux为例：

1、 下载最新的udev
     wget http://www.us.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev-113.tar.bz2
     或其他的方法下载udev-113.tar.bz2 。

2、解压udev-113.tar.bz2
    tar jxvf udev-113.tar.bz2

3、修改Makefile
    cd   udev-113  
    编辑Makefile，查找CROSS_COMPILE，修改CROSS_COMPILE ?= arm-linux-

4、编译（交叉编译器要用2.95.3以上的，不然可能编译过不去。我用的是3.4.1）
    export PATH=/usr/local/arm/3.4.1/bin:$PATH
    make

    没有什么意外的话当前目录下生成udev,udevcontrol,udevd,udevinfo,udevmonitor,udevsettle,udevstart,
    udevtest,udevtrigger九个工具程序，在嵌入式系统里，我们只需要udevd和udevstart就能使udev工作得很好，
    其他工具则帮助我们完成udev的信息察看、事件捕捉或者更高级的操作。

5、看看用到了哪共享些库
    arm-linux-readelf -a udevstart | grep "Shared library"
    ----------------------------------------------------------------------------------
    eg：
    [root@localhost udev-113]# arm-linux-readelf -a udevstart | grep "Shared library"
     0x00000001 (NEEDED)                      Shared library: [libc.so.6]
    ----------------------------------------------------------------------------------
    说明用到了libc.so的库，所以要把 libc.so 和 libc.so.6 库拷贝到文件系统的/lib目录.
   共享库，用同样方法只是把arm-linux-readelf -a udevstart | grep "Shared library"中的
    udevstart 改成 别的文件名。

6、拷贝相应的共享库到/lib目录（共享库指交叉编译器的库在本文用到的库在 /usr/local/arm/3.4.1）.
    (/lib是你建的文件系统的目录，不是你的电脑的/lib。提醒下就怕新手盲目乱做。)

ld-2.3.2.so   ld-linux.so.2   libc.so.6   libc.so   libc-2.3.2.so
  

第四、如何配置udev？

首先，udev需要内核sysfs和tmpfs的支持，sysfs为udev提供设备入口和uevent通道，tmpfs为udev设备文件提
供存放空间，也就是说，在上电之前系统上是没有足够的设备文件可用的，我们需要一些技巧让kernel先引导
起来。

于在kernel启动未完成以前我们的设备文件不可用，如果使用mtd设备作为rootfs的挂载点，这个时候/dev/mtdblock
这个设备目录是不存在的，我们无法让kernel通过/dev/mtdblock/X这样的设备找到rootfs，kernel只好停在那里惊慌。
这个问题我们可以通过给kernel传递设备号的方式来解决，在系统中，mtdblock的主设备号是31，part号
从0开始，那么以前的/dev/mtdblock/3就等同于31:03，以次类推，所以我们只需要修改bootloader传给kernel
的cmd line参数，使root=31:03，就可以让kernel在udevd未起来之前成功的找到rootfs。

另外一种方法就是给kernel传递未经归类的设备文件名，在udev未创建之前，所有的设备实际上已经通过sysfs
建立，mtdblockX的位置相对于/sys/block/mtdblockX/dev，这个文件里存放着mtdblockX的设备号，形式与上
一种方式相同。这时由于没有相应的udev规则，所有的设备都被隐含地映射到/dev目录下，mtdblockX对应于
/dev/mtdbockX，这样我们给kernel传递root=/dev/mtdblock3，kernel发现/dev没有被建立，就自动从映射表里
查找对应关系，最后取出/sys/block/mtdblockX/dev里的设备号，完成rootfs的挂载。

O.K.下一个问题。

其次，需要做的工作就是重新生成rootfs。
      1.把udevd和udevstart，test-udev，udevcontrol，udevtrigger，
         udevinfo，udevmonitor，udevsettle，udevtest复制到/sbin目录。
      2. 然后我们需要在/etc/下为udev 建立设备规则

        建立设备规则是udev最为复杂的一步。这篇文章提供了最完整的指导：Writing udev rules
        文中描述的复杂规则我们可以暂时不用去理会，上路指南将带领我们轻松穿过这片迷雾。
        这里提供一个由简入繁的方法，对于嵌入式系统，这样做可以一劳永逸。

1、在前面用到的udev-113目录里，有一个etc目录，里面放着的udev目录包含了udev设备规则的详细样例文
本。为了简单而又简洁，我们只需要用到etc/udev/udev.conf这个文件，在我们的rootfs/etc下建立一个udev目
录，把它复制过去，这个文件很简单，除了注释只有一行，是用来配置日志信息的，嵌入式系统也许用不上
日志，但是udevd需要检查这个文件。

2、在rootfs/etc/udev下建立一个rules.d目录.
         mkdir   -p   rootfs/etc/udev/rules.d      
  
    生成一个空的配置文件
        touch etc/udev/rules.d/udev.rules。

3. 然后在rootfs/etc/udev/目录下新建udev.conf文件。
      
      touch etc/udev/udev.conf

     然后 我们来编辑这个文件并向它写入以下配置项：

###############################################
udev_root="/dev/"
udev_rules="/etc/udev/rules.d/"
udev_log="err"

# vc devices
KERNEL=="tty[0-9]*", NAME="vc/%n"

# block devices
KERNEL=="loop[0-9]*", NAME="loop/%n"

# mtd devices
KERNEL=="mtd[0-9]*", NAME="mtd/%n"
KERNEL=="mtdblock*", NAME="mtdblock/%n"

# input devices
KERNEL=="mice" NAME="input/%k"
KERNEL=="mouse[0-9]*", NAME="input/%k"
KERNEL=="ts[0-9]*", NAME="input/%k"
KERNEL=="event[0-9]*", NAME="input/%k"

# misc devices
KERNEL=="apm_bios", NAME="misc/%k"
KERNEL=="rtc", NAME="misc/%k"
################################################

        保存它为 udev.conf，注意： udev.conf的位置是rootfs/etc/udev/udev.conf
        我们的设备文件系统基本上就可以了，udevd和udevstart会自动分析这个文件。

4、   为了使udevd在kernel起来后能够自动运行，我们在rootfs/etc/init.d/rcS中增加以下几行：

##################################
/bin/mount -t tmpfs tmpfs /dev
         /bin/mount -t sysfs sysfs /sys
      
         #挂载/proc为proc文件系统
echo "mount /proc as proc"
/bin/mount -n -t   proc none /proc

echo "Starting udevd..."
/sbin/udevd --daemon
/sbin/udevstart
##################################

5、   还有一点就是别忘要在/dev下手工建console和null等设备。
      cd /dev
      mknod -m 660 console c 5 1
      mknod -m 660 null     c 1 3

  
6、   重新生成rootfs，烧写到flash指定的rootfs part中。

7、   如果需要动态改变设备规则，可以把etc/udev 放到jffs或yaffs part，以备修改，根据需求而定，可以随时扩
      充udev.conf中的配置项。

8、生成文件系统。（不同的板子，和文件系统，或目录不同，下面的方法不是通用的根据个人情况改下。）
    ./mkfs.jffs2 -p -l -e 0x20000 -n -v -r /data/rootfs2.6/ -o filesys.jffs2

支持热拔插。
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

==================================================================================
    我的rcS文件
==================================================================================
#! /bin/sh

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin:
runlevel=S
prevlevel=N
umask 022
export PATH runlevel prevlevel

#
# Trap CTRL-C &c only in this shell so we can interrupt subprocesses.
#
trap ":" INT QUIT TSTP

HOSTNAME=OMAP5912OSK
hostname $HOSTNAME
echo ""
echo "******************************************"
echo "Starting System Init for $HOSTNAME"
echo "******************************************"

# goto the init.d directory
cd /etc/init.d

# Mount the default file systems
mount -a # Mount the default file systems

/bin/mount -t tmpfs tmpfs /dev
/bin/mount -t sysfs sysfs /sys

echo "Starting udevd..."
/sbin/udevd --daemon
/sbin/udevstart

/etc/rc.d/init.d/netd start
/etc/rc.d/init.d/httpd start

/sbin/ifconfig lo 127.0.0.1
/sbin/ifconfig eth0 192.168.0.2 up