udev的使用
udev版本：udev-167
udev 是 Linux2.6 内核里的一个功能，它替代了原来的 devfs，成为当前 Linux 默认的设备管理工具。udev 以守护进程的形式运行，通过侦听内核发出来的 uevent 来管理 /dev目录下的设备文件。不像之前的设备管理工具，udev 在用户空间 (user space) 运行，而不在内核空间 (kernel space) 运行。
udev下载：http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/
好处
我们都知道，所有的设备在 Linux 里都是以设备文件的形式存在。在早期的 Linux 版本中，/dev目录包含了所有可能出现的设备的设备文件。很难想象 Linux 用户如何在这些大量的设备文件中找到匹配条件的设备文件。现在 udev 只为那些连接到 Linux 操作系统的设备产生设备文件。并且 udev 能通过定义一个 udev 规则 (rule) 来产生匹配设备属性的设备文件，这些设备属性可以是内核设备名称、总线路径、厂商名称、型号、序列号或者磁盘大小等等。
动态管理：当设备添加 / 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, 同时根据udev的规则可以在添加/删除时，执行脚本。自定义命名规则：通过 Linux 默认的规则文件，udev 在 /dev/ 里为所有的设备定义了内核设备名称，比如 /dev/sda、/dev/hda、/dev/fd等等。由于 udev 是在用户空间 (user space) 运行，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，比如 /dev/boot_disk、/dev/root_disk、/dev/color_printer等等。设定设备的权限和所有者/组：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 / 组。在不同的 udev 版本中，实现的方法不同，在“如何配置和使用 udev”中会详解。
工作流程
配置udev
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.
使用
启动udev的守护进程
1 | mkdir -p /dev/.udev |
配置文件及规则
- 目录结构
1 | cd /etc/udev |
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：
1 | KERNEL=="sda", NAME="my_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 sda，则该条件生效，执行后面的赋值：在 /dev下产生一个名为 my_root_disk的设备文件，并把设备文件的权限设为 0660。
添加规则时，多从官方文档（Writing udev rules）获取信息
规则操作符
- “==”：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。目的是防止后面的规则文件对该键赋值。
规则匹配键
- ACTION： 事件 (uevent) 的行为，例如：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。
规则赋值键
- 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, GROUP, MODE：为设备设定权限。
- ENV{key}：导入一个环境变量。
值可调用的替换操作符
在键值对中的键和操作符都介绍完了，最后是值 (value)。Linux 用户可以随意地定制 udev 规则文件的值。例如：my_root_disk, my_printer。同时也可以引用下面的替换操作符：
- $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。
实例
hidraw
1 | ACTION!="add", GOTO="uibc_exit" |
file: /etc/udev/rules.d/22-xxx.rules
SD
1 | action!="add",goto="farsight" |
注意
- 在每条规则中，赋值的字符串必须使用
双引号括起来。 - 设备添加/删除后，触发uevent执行
RUN+的脚本时，在该脚本中不能直接使用echo输出打印信息，应该导入终端的串口节点。1
echo "print debug info ..." > /dev/ttyS000
制定 udev 规则和查询设备信息
如何查找设备的信息 ( 属性 ) 来制定 udev 规则：
查询sysfs文件系统：
例如：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。
udevadm info
1 | udevadm info --query=all --name=/dev/hidraw2 |
设备信息：
1 | # udevadm info --query=all --name=/dev/hidraw2 |
调试
查看udev是否处理内核的uevent事件
1 | udevadm monitor |
例如：U盘的插入/拔出
1 | # udevadm monitor |
重启udev
1 | udevadm trigger --type=devices --action=change |
Q&A
udev 和 devfs 是什么关系
udev 完全在用户态 (userspace) 工作，利用设备加入或移除时内核所发送的hotplug 事件 (event) 来工作。关于设备的详细信息是由内核输出 (export) 到位于 /sys 的 sysfs 文件系统的。所有的设备命名策略、权限控制和事件处理都是在用户态下完成的。与此相反，devfs 是作为内核的一部分工作的。
参考
- Writing udev rules
- 使用 udev 高效、动态地管理 Linux 设备文件
- udev使用方法（附实例）