linux设备管理器 udev详解

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。

udev.png

使用 udev 的好处

1、当设备添加或删除时,udev 的守护进程侦听来自内核的 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。

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/。建议不要修改该参数,也因此默认没有显示此选项。

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{model}==”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。
$sysfs{file}, %s{file} 设备的 sysfs里 file 的内容。其实就是设备的属性值。
例如:$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。

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 的符号链接。

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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