udev的研究

第一、什么是udev？ 

这篇文章给我们娓娓道来，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 http://www.us.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/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 
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。 

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。 

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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。

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是这样的，谢谢指正！ 

更正如下： 
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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。 


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>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。 
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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。

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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

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是这样的，谢谢指正！ 

更正如下： 
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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.。 
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兄弟确实是火眼金睛啊，这里有个笔误。

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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。

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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？？？？

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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。

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1.Udev

2.The file in the udev source tree.

3.A OLS 2003 paper about how udev was originally designed, and why it was created.

4.The OLS 2003 presentation that went along with the paper.

5.An  about and how it works was published in Linux Journal in 2004.

6.Writing udev rules

7.A general udev primer

8.The last word on how and compare.