udev和mdev学习总结

Udev介绍

Udev分为三个子计划：namedev,libsysfs和udev。Namedev为设备命名子系统，libsysfs提供访问sysfs文件系统，从中获取信息的标准接口。Udev是提供/dev设备节点文件的动态创建和删除策略。

Namedev 使用5个步骤来决定指定设备的命名。

（1）       标签/序列号

（2）       设备总线号

（3）       总线上的拓扑

（4）       替换名称

（5）       内核提供的名称

Udev的规则文件

Udev规则文件以行为单位，以“#”开头的代表注释行，其余的一行代表一个规则

规则分为匹配和赋值两部分。两部分皆有自己的关键字。

匹配关键字：

ACTION，用于匹配行为

KERNEL，匹配内核设备名

BUS，匹配总线

SYSFS，匹配从sysfs得到的信息，比如label,vendor,USB序列号。

SUBSYSTEM，匹配子系统名

赋值关键字

NAME，创建文件设备名

SYMLINK，符号链接名

OWNER，设置设备的所有者

GROUP，设置设备的组

IMPORT，调用外部程序

创建和配置udev

本人下载了udev-126,udev-100,udev-172, 使用udev-172无法编译通过，udev-126不能得到试验所说的9个工具程序，只有udevd,test-udev,udevadm三个工具程序。Udev-100可得到全部的9个程序

Udev-126的配置：./configure --prefix=/home/uncompress_software/udev-126/

 --target=arm-linux --host=arm-vfp-linux-gnu LD=arm-vfp-linux-gnu-ld

make

make install

udev-100:修改了Makefile，其中包括CROSS_COMPILE,prefix两个地方。

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。 

在嵌入式系统中，只需要udevd和udevstart就能使udev正常工作。

将生成的udevd和udevstart复制到/sbin目录，同时将udev源代码目录中etc/udev的文件复制到系统/etc目录下。

最后编写启动，停止，重新启动等工作的udev脚本。

 

Mdev介绍

以下内容来自mdev入门

mdev有两个主要的应用：初始化对象和动态更新。两个应用都需要内核sysfs的支持。为了实现动态更新，你必须在内核配置时增加热挺拔支持。

以下是系统初始化脚本中一个典型的使用mdev 的代码片段：

[1] mount -t sysfs sysfs /sys

[2] echo /bin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

[3] mdev -s

简单说明一下上面的代码：

[1]你必须在执行mdev 前挂载 /sys 。

[2] 命令内核在增删设备时执行 /bin/mdev ，使设备节点文件会被创建和删除。

[3] 设置mdev，让它在系统启动时创建所有的设备节点。

当然，一个对mdev 更完整的安装还必须在以上代码片段前执行下面的命令：

[4] mount -t tmpfs mdev /dev

[5] mkdir /dev/pts

[6] mount -t devpts devpts /dev/pts

[4]确保 /dev 是 tmpfs 文件系统(假设文件系统在 flash 外运行)。

[5] 创建/dev/pts 挂载点

[6] 在 /dev/pts 挂载 devpts 文件系统

例如：

#!/bin/sh

if [ ! -x /sbin/mdev ]

then

    exit 0

fi

 

case "$1" in

    start)

        echo "/sbin/mdev" > /proc/sys/kernel/hotplug

       

        # put /dev in a tmpfs

        mount -n -o mode=0755 -t tmpfs mdev /dev

 

        # Create static device nodes in /dev

        mknod /dev/console c 5 1

        chmod 600 /dev/console

        mknod /dev/null c 1 3

        chmod 666 /dev/null

 

        # make and mount devpts

        mkdir /dev/pts

        mount -n -t devpts devpts /dev/pts

 

        echo "Starting the hotplug events dispatcher mdev"

        /sbin/mdev -s

 

        mkdir /dev/shm

        ;;

    stop)

        ;;

    *)

        echo "Usage: /etc/rc.d/init.d/mdev {start|stop}"

        echo

        exit 1

        ;;

esac

 

exit 0

说明：以上内容就是mdev的启动脚本，基本体现了上面的6个步骤。

Mount –n,挂载但不写入

        --blind,将一个子树重新挂载到其它地方，使有多个地方可以见到些子树

        --move ,和blind有可比性，此项是移动子树

 

Uevent,mdev,udev

如果你对linux设备模型了解的很清楚，那么很自然就会想起驱动模型中的uevent。

以下内容来自张俊岭《对Linux 设备驱动模型的一些理解》

uevent 是“user event”的简称，是一种内核向用户空间发送信息的方式。Linux 内核的热拔插机制（hotplug）就是通过uevent 实现的。

当在总线中注册和删除一个设备或一个设备驱动程序时，会调用kobject_uevent()产生uevent。kobject_uevent()的代码在lib/kobject_uevent.c 中，

1.查找kobject 所属的kset，并获得kset 的uevent_ops如果kobj->uevent_suppress 为1，表示当前kobject 禁止产生uevent，返回0

2. 调用kset->uevent_ops->filter()，如果返回0，表示kset 禁止产生uevent,返回0

3.如果内核支持网络功能，使用netlink Socket 向用户空间广播uevent

4.如果uevent_helper 有效，则调用它。

 

udev 和mdev 是两个使用uevent 机制处理热插拔问题的用户空间程序，两者的实现机理不同。udev 是基于netlink 机制的，它在系统启动时运行了一个deamon 程序udevd，通过监听内核发送的uevent 来执行相应的热拔插动作，包括创建/删除设备节点，加载/卸载驱动模块等等。mdev 是基于uevent_helper 机制的，它在系统启动时修改了内核中的uevnet_helper 变量（通过写/proc/sys/kernel/hotplug），值为“/sbin/mdev”。这样内核产生uevent 时会调用uevent_helper 所指的用户级程序，也就是mdev，来执行相应的热拔插动作。udev 使用的netlink 机制在有大量uevent 的场合效率高，适合用在PC 机上；而mdev 使用的uevent_helper 机制实现简单，适合用在嵌入式系统中。另外要说明的一点是,uevent_helper 的初始值在内核编译时时可配置的，默认值为/sbin/hotplug。如果想修改它的值，写/proc/sys/kernel/hotplug 文件就可以了，例如：

echo “/sbin/mdev” > /proc/sys/kernel/hotplug

 

补充一点：如果使用的是udevd,那么uevent_helper变量应为空，即

echo “ ” > /proc/sys/kernel/hotplug