分类： LINUX
2011-09-20 16:50:26
最近有在研究SD卡设备节点自动创建及挂载，发现TI的达芬奇平台使用的是udev而非mdev，所以花了点时间看了看udev，查到了《udev轻松上路》这篇文章，看了下《Writing udev rules》，那篇文章写的不错，建议有需要的朋友一定要好好看看，另外，在网上有篇关于SD卡和U盘自动创建节点自动挂载的文章，分别通过udev和mdev实现，也可以作为参考，真正理解还需要看看老外的文章，理解下里面的udev书写规则，真正做到标本兼治！
通过上述文章，加上自己的理解，有了这篇文章！
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！
嵌入式的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，随心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、wget udev-100.tar.bz2
2、tar xjf udev-100.tar.bz2
3、cd udev-100 编辑Makefile，查找CROSS_COMPILE，修改CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
4、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。
另外一个方法是直接使用debian提供的已编译好的二进制包，美中不足的是版本老了一些。
1、wget http://ftp.us.debian.org/debian/pool/main/u/udev/udev_0.056-3_arm.deb
2、ar -xf udev_0.056-3_arm.deb
3、tar xzf data.tar.gz
在sbin目录里就有我们需要的udevd和udevstart工具程序。
建议大家采用第一种方式生成的udevd和udevstart。为什么要用最新udev呢？新的强，旧的弱，用强的不用弱的。
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。
由于在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
是不存在的，我们无法让kernel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linux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。
O.K.下一个问题。
其次，需要做的工作就是重新生成rootfs，把udevd和udevstart复制到/sbin目录。然后我们需要在/etc/下为udev
建立设备规则，这可以说是udev最为复杂的一步。这篇文章提供了最完整的指导：Writing udev rules (http://reactivated.net/writing_udev_rules.html)
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-100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，生成一个空的配置文件touch etc/udev/rules.d/udev.conf。然后
我们来编辑这个文件并向它写入以下配置项：
###############################################
# 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，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。
这里重点说下%n，先来看2个例子：
# cat /etc/udev/rules.d/honeywell.rules
#Honeywell
#SD card
#KERNEL=="mmcblk[0-9]p*", NAME="SD/%n", SYMLINK+="SdPart%n", RUN+="/sbin/SdCard", OPTIONS+="last_rule"
KERNEL=="mmcblk*", NAME="SD/%n",SYMLINK+="SdPart%n",RUN+="/sbin/SdCard"
#
插入SD卡：
# ls /dev/SD/ -l
brw-rw---- 1 root root 254, 0 Jan 1 00:41 0
brw-rw---- 1 root root 254, 1 Jan 1 00:41 1
# ls /dev/SdPart* -l
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jan 1 00:41 /dev/SdPart0 -> SD/0
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jan 1 00:41 /dev/SdPart1 -> SD/1
#
#
修改规则后：
# cat /etc/udev/rules.d/honeywell.rules
#Honeywell
#SD card
#KERNEL=="mmcblk[0-9]p*", NAME="SD/%n", SYMLINK+="SdPart%n", RUN+="/sbin/SdCard", OPTIONS+="last_rule"
KERNEL=="mmcblk0p*", NAME="SD/%n",SYMLINK+="SdPart%n",RUN+="/sbin/SdCard"
#
插入SD卡(需要先umount)
#
# ls -l /dev/SD/
brw-rw---- 1 root root 254, 1 Jan 1 00:49 1
#
# ls -l /dev/SdPart*
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jan 1 00:49 /dev/SdPart1 -> SD/1
#
修改部分内容后如下：
# cat /etc/udev/rules.d/honeywell.rules
#Honeywell
#SD card
#KERNEL=="mmcblk[0-9]p*", NAME="SD/%n", SYMLINK+="SdPart%n", RUN+="/sbin/SdCard", OPTIONS+="last_rule"
KERNEL=="mmcblk?", NAME="SD/%n",SYMLINK+="SdPart%n",RUN+="/sbin/SdCard"
#
插入SD卡：
#
# ls -l /dev/SD/
brw-rw---- 1 root root 254, 0 Jan 1 00:54 0
# ls -l /dev/Sd*
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jan 1 00:54 /dev/SdPart0 -> SD/0
#
结论：
%n是KERNEL中的数字号码，
3、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
echo "Starting udevd..."
/sbin/udevd --daemon
/sbin/udevstart
##################################
4、重新生成rootfs，烧写到flash指定的rootfs part中。
5、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。
mission completed!
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
在2.6内核里面，如果配置了sysfs的话，kernel启动的时候会自动在sysfs空间查找root设备。所以，型如root=/dev/mtdblock3等的参数还是可以工作的。至少在我这里可以。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
是这样的，谢谢指正！
更正如下：
========================
由于在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linux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。
========================
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
>2、在rootfs/etc/udev下建立一个rules.d目录，生成一个空的配置文件touch etc/udev/rules.d/udev.conf。 这里是不是有些问题，我本机上的udev.conf文件是在/etc/udev/下的。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
在udev_version.h中有以下两个定义：
#define UDEV_CONFIG_FILE "/etc/udev/udev.conf"
#define UDEV_RULES_FILE "/etc/udev/rules.d"
我想之所以采用rules.d的目录形式，其目的和rcX.d相同，可以在规则十分复杂的情况下用数字链接的方式控制
启动顺序。由于版本的不断升级，代码以及结构也越来越漂亮。
我们按照这种默认的方式来编写和存放规则文件，不失为一个好习惯。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
我的/etc/udev/下有rules.d目录和udev.conf文件
我的意思是udev.conf文件是否应该在/etc/udev目录而非/etc/udev/rules.d目录下
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
是这样的，谢谢指正！
更正如下：
========================
2、在rootfs/etc/udev下建立一个rules.d目录，生成一个空的配置文件touch etc/udev/rules.d/udev.rules。
========================
兄弟确实是火眼金睛啊，这里有个笔误。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
pc的应用相对复杂些。
通过查看pc上的脚本/etc/init.d/udev我们发现：
udevtrigger同样可以完成udevstart所做的事情，而且它能够兼容以前MAKEDEV创建/dev的方式，配合MAKEDEV
把漏掉的设备自动补上。
udevsettle用来检查/dev是不是已经按照我们的规则在指定时间内创建完成，不管结果如何，只是向系统写入
一个报告，并不能够解决所遇到的问题。
udevstart是强制性的，udevtrigger则先做判断。
嵌入式系统上远没有这么复杂，所以我推荐在用udevstart来一次完成/dev的创建工作，因为现在的udevtrigger
还存在一些问题，处理uevent有时会重复创建同一个设备，创建失败的提示看起来很不美观。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
我看到这样的一段说明：
Every time the kernel notices an update in the device structure, it calls the /sbin/hotplug program. Hotplug runs the applications linked in the /etc/hotplug.d/default directory where you will also find a symlink to the udev application. Hotplug directs the information given by the kernel to the udev application which performs the necessary actions on the /dev structure (creating or deleting device files).
Q1： 在嵌入式系统中只需要udevd和udevstart就够了吗？？？ 不需要udev吗？
Q2： 不需要在/etc/hotplug.d/default 目录下建立到udev的符号链接吗？ 如果不建立，hotplug怎样通知udev了？？？？
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
这段说明已经是老皇历了。
在古代的时候是需要hotplug的，现在这种framework已经被抛弃。
取而代之的是udevd通过netlink接口接收内核发来的消息。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
【相关资源】
Udev最新source code源码下载：
【相关文章】
1.Udev
