[Linux 基础] -- Linux 设备管理器 udev 详解

一、什么是 udev?

udev 是 Linux Kernel 2.6 系列的设备管理器。它主要的功能是管理 /dev 目录底下的设备节点。它同时也是用来接替 devfs 及 hotplug 的功能,这意味着它要在添加/删除硬件时处理 /dev 目录以及所有用户空间的行为,包括加载 Firmware 时。

udev 的最新版本依赖于升级后的 Linux Kernel 2.6.13 的 uevent 接口的最新版本。使用新版本 udev 的系统不能在 2.6.13 以下版本启动,除非使用 noudev 参数来禁用 udev 并使用传统的 /dev 来进行设备读取。

二、使用 udev 的好处

  1. 当设备添加或删除时,udev 的守护进程帧听来自内核的 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。
  2. 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,而并不依赖于设备插入系统的顺序。
  3. 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和组。

三、udev 的配置文件

[inbi@debian ~]#cat /etc/udev/udev.conf
# The initial syslog(3) priority: "err", "info", "debug" or its
# numerical equivalent. For runtime debugging, the daemons internal
# state can be changed with: "udevcontrol log_priority=".
udev_log = "err"
  • udev_log:syslog 记录日志的级别,默认值是 err。如果改为 info 或者 debug 的话,会有冗长的 udev 日志被记录下来。
  • udev_root:udev 产生的设备所存放的目录,默认值是 /dev/。建议不要修改参数,也因此默认没有显示此选项。

四、udev 的规则和规则文件

规则文件是 udev 里最重要的部分,默认是存放在 /etc/udev/rules.d/ 下。所有的规则文件必须以 “.rules” 为后缀名,规则文件按第一个字母或数字的顺序执行。

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-value pairs)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=="sdb", NAME="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 sdb ,则该条件生效,执行后面的赋值:在 /dev 下产生一个名为 root_disk 的设备文件,并把设备文件的权限设为 0660。

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
udev 规则的匹配键
ACTION 事件的行为: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{mode}=="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:PROGRAM==”/lib/udev/scsi_id -g -s $devpath”, RESULT==”35000c50000a7ef67″

udev 规则的赋值键
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 默认用户
GROUP 默认用户组
MODE 设备权限
ENV{key} 导入一个环境变量
udev 可调用的替换操作符
$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: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

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。

五、udev 规则文件实例

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”。

SUBSYSTEM=="net", SYSFS{address}=="00:1E:6E:00:36:F1", NAME="public_NIC"

如果存在设备的子系统为 net,并且地址(MAC address)为 “00:1E:6E:00:36:F1”,为该设备产生一个名为 public_NIC 的设备文件。

SUBSYSTEM=="block", SYSFS{size}=="71096640", SYMLINK="my_disk"

如果存在设备的子系统为 block,并且大小为 71096640(block),则为该设备的设备文件名产生一个名为 my_disk 为符号链接。

六、查询设备信息

查询 sysfs 文件系统

设备 sda 的 SYSFS{size} 可以通过 cat /sys/block/sda/size 得到;
SYSFS{model} 信息可以通过 cat /sys/block/sda/device/model 得到。

查询磁盘的 SCSI_ID

scsi_id -g -s /block/sda

参考文献:

http://zh.wikipedia.org/wiki/Udev

http://www.reactivated.net/writing_udev_rules.html

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-udev/index.html?ca=drs-cn-0304

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