1.udev概述

udev是 Linux2.6內核里的一個功能，它替代了原來的 devfs，成為當前 Linux 默認的設備管理工具，能夠根據(jù)系統(tǒng)中的硬件設備的狀態(tài)動態(tài)更新設備文件，包括設備文件的創(chuàng)建，刪除等。
udev以守護進程的形式運行，通過幀聽內核發(fā)出來的uevent來管理/dev目錄下的設備文件。不像之前的設備管理工具，udev在用戶空間運行，而不在內核空間運行。
udev會根據(jù)/etc/udev/udev.conf文件中的udev_rules指定的目錄，逐個檢查該目錄下的文件，這個目錄下的文件都是針對某類或某個設備應該施行什么措施的規(guī)則文件。

2.udev作用

Udev用于動態(tài)管理設備的設備管理器，主要是在設備插入或移除時，負責管理與這些事件相關聯(lián)設備節(jié)點以及執(zhí)行相應動作。
設備發(fā)現(xiàn)和管理：udev負責在 Linux 系統(tǒng)中檢測和管理設備。當新設備插入或舊設備被移除時，udev負責識別這些變化，并在 /dev 目錄下創(chuàng)建或刪除相應的設備節(jié)點。

1.設備命名：Udev為設備節(jié)點提供了一個規(guī)范的命名機制，以便用戶和應用程序能夠更容易地識別設備。這有助于確保相同類型的設備在不同系統(tǒng)上都有相似的設備節(jié)點名稱。

2.熱插拔支持：Udev支持熱插拔設備，即在系統(tǒng)運行時插入或移除設備。它可以動態(tài)地更新設備節(jié)點，而無需重新啟動系統(tǒng)。

3.規(guī)則系統(tǒng)：Udev使用規(guī)則文件來定義在設備事件發(fā)生時要執(zhí)行的操作。這些規(guī)則可以基于設備屬性、類型和其他標識符來匹配。規(guī)則允許用戶執(zhí)行自定義腳本、設置環(huán)境變量、創(chuàng)建符號鏈接等操作。

4.持久化設備節(jié)點：Udev提供了機制，以確保設備節(jié)點的穩(wěn)定性。即使設備在重新啟動后未連接，Udev仍會分配相同的設備節(jié)點名稱，以便應用程序可以依賴特定的設備節(jié)點。

5.提供額外信息：Udev為每個設備節(jié)點提供了大量的額外信息，例如設備類型、設備路徑、驅動程序信息等。這些信息可用于用戶空間的應用程序，以更好地理解和利用系統(tǒng)中的設備。

所有設備在Linux是以設備文件的形式存在，在早期的Linux版本中，/dev目錄包含了所有可能出現(xiàn)的設備的設備文件。很難想想Linux用戶如何在這些大量的設備文件中找到匹配條件的設備文件?，F(xiàn)在udev只為那些連接到Linux操作系統(tǒng)的設備產生設備文件。并且udev能通過定義一個udev規(guī)則rule來產生匹配設備屬性的設備文件，這些設備屬性可以是內核設備名稱、總線路徑、廠商名稱、型號、序列號或者磁盤大小等。

1.動態(tài)管理：當設備添加/刪除時，udev守護進行幀聽來自內核的 uevent，以此添加或者刪除 /dev下的設備文件，所以udev只為已經(jīng)連接的設備產生設備文件，而不會在 /dev 下產生大量虛無的設備文件。
2.自定義命名規(guī)則：通過 Linux 默認的規(guī)則文件，udev在/dev/ 里為所有的設備定義了內核設備名稱，比如 /dev/sda、/dev/hda、/dev/fd 等等。由于udev是在用戶空間運行，Linux 用戶可以通過自定義的規(guī)則文件，靈活地產生標識性強的設備文件名，比如 /dev/boot_disk、/dev/root_disk、/dev/color_printer 等等。
3.設定設備的權限和所有者/組：udev可以按一定的條件來設置設備文件的權限和設備文件所有者/組。在不同的udev版本中，實現(xiàn)的方法不同，在 “如何配置和使用udev” 中會詳解。

3.配置udev

配置使用udev通常涉及創(chuàng)建和編輯udev規(guī)則，這些規(guī)則定義了設備在系統(tǒng)中行為。在使用udev之前，了解一些基本概念，例如subsystem、KERNEL、ACTION等。

鍵	含義
ACTION	事件 (uevent) 的行為，例如：add( 添加設備 )、remove( 刪除設備 )。
KERNEL	在內核里看到的設備名字，比如sd*表示任意SCSI磁盤設備
DEVPATH	內核設備路徑，比如/devices/*
SUBSYSTEM	子系統(tǒng)名字，例如：sda 的子系統(tǒng)為 block。
BUS	總線的名字，比如IDE,USB，iscsi
DRIVER	設備驅動的名字，比如ide-cdrom
ID	獨立于內核名字的設備名字
SYSFS{value}	sysfs屬性值，可以表示任意
ENV{key}	環(huán)境變量，可以表示任意
PROGRAM	可執(zhí)行的外部程序，如果程序返回0值，該鍵則認為為真(true)
RESULT	上一個PROGRAM調用返回的標準輸出。
NAME	根據(jù)這個規(guī)則創(chuàng)建的設備文件的文件名。注意：僅僅第一行的NAME描述是有效的，后面的均忽略。如果你想使用使用兩個以上的名字來訪問一個設備的話，可以考慮SYMLINK鍵。
SYMLINK	為/dev/下的設備文件產生符號鏈接。由于udev只能為某個設備產生一個設備文件，所以為了不覆蓋系統(tǒng)默認的 udev 規(guī)則所產生的文件，推薦使用符號鏈接。
OWNER	設備文件的屬組
GROUP	設備文件所在的組。
MODE	設備文件的權限，采用8進制
RUN	為設備而執(zhí)行的程序列表
LABEL	在配置文件里為內部控制而采用的名字標簽(下面的GOTO服務)
GOTO	跳到匹配的規(guī)則（通過LABEL來標識），有點類似程序語言中的GOTO
IMPORT{type}	導入一個文件或者一個程序執(zhí)行后而生成的規(guī)則集到當前文件
WAIT_FOR_SYSFS	等待一個特定的設備文件的創(chuàng)建。主要是用作時序和依賴問題。
OPTIONS	特定的選項：last_rule 對這類設備終端規(guī)則執(zhí)行；ignore_device 忽略當前規(guī)則；ignore_remove 忽略接下來的并移走請求。all_partitions 為所有的磁盤分區(qū)創(chuàng)建設備文件。

在/etc/udev/rules.d/目錄下，有一些默認的udev規(guī)則文件，例如70-persistent-net.rules?？赏ㄟ^創(chuàng)建新的規(guī)則文件或編輯已有的規(guī)則文件來定義udev規(guī)則。規(guī)則文件的命名約定是以數(shù)字和描述性名稱開頭，例如10-local.rules。數(shù)字決定了規(guī)則的優(yōu)先級，數(shù)字越小，規(guī)則越早被處理。

KERNEL==”*”, OWNER=”root” GROUP=”root”, MODE=”0600″
KERNEL==”tty”, NAME=”%k”, GROUP=”tty”, MODE=”0666″, OPTIONS=”last_rule”
KERNEL==”scd[0-9]*”, SYMLINK+=”cdrom cdrom-%k”
KERNEL==”hd[a-z]”, BUS==”ide”, SYSFS{removable}==”1″, SYSFS{device/media}==”cdrom”, SYMLINK+=”cdrom cdrom-%k”
ACTION==”add”, SUBSYSTEM==”scsi_device”, RUN+=”/sbin/modprobe sg”

上面的例子給出了5個規(guī)則，每一個都是KERNEL或者ACTION鍵開頭：
第一個則是缺省的，他匹配任意被內核識別到的設備，然后設定這些設備的屬組是root，組是root，訪問權限模式是0600(-rw——-)。這也是一個安全的缺省設置保證所有的設備在默認情況下只有root可以讀寫。
第二個規(guī)則也是比較典型的規(guī)則了。它匹配終端設備(tty)，然后設置新的權限為0600，所在的組是tty。它也設置了一個特別的設備文件名:%K。在這里例子里，%k代表設備的內核名字。那也就意味著內核識別出這些設備是什么名字，就創(chuàng)建什么樣的設備文件名。
第三行開始的KERNEL==”scd[0-9]*”,表示 SCSI CD-ROM 驅動. 它創(chuàng)建一對設備符號連接：cdrom和cdrom-%k。
第四行，開始的 KERNEL==”hd[a-z]“, 表示ATA CDROM驅動器。這個規(guī)則創(chuàng)建和上面的規(guī)則相同的符號連接。ATA CDROM驅動器需要sysfs值以來區(qū)別別的ATA設備，因為SCSI CDROM可以被內核唯一識別。.
第五行以 ACTION==”add”開始，它告訴udev增加 /sbin/modprobe sg 到命令列表，當任意SCSI設備增加到系統(tǒng)后，這些命令將執(zhí)行。其效果就是計算機應該會增加sg內核模塊來偵測新的SCSI設備。
編寫規(guī)則： 規(guī)則的編寫使用基于鍵值對的語法。以下是一個簡單的規(guī)則示例：

當插入一個塊設備并且設備的內核名是sda時，執(zhí)行腳本

SUBSYSTEM=="block", KERNEL=="sda", ACTION=="add", RUN+="/bin/my_custom_script"

在這個例子中，SUBSYSTEM=="block"表示規(guī)則適用于塊設備，KERNEL=="sda"表示設備的內核名是sda，ACTION==“add"表示設備被添加，RUN+=”/bin/my_custom_script"表示在添加時執(zhí)行/bin/my_custom_script腳本。

重新加載規(guī)則： 在編輯或創(chuàng)建規(guī)則文件后，需要重新加載udev規(guī)則。

sudo udevadm control --reload-rules

測試規(guī)則： 插入或移除設備，觀察規(guī)則是否按照預期執(zhí)行?？梢允褂胾devadm monitor命令來監(jiān)視udev事件。

sudo udevadm monitor

在另一個終端中插入或移除設備，觀察監(jiān)視器中的輸出。

查看udev事件信息： 使用udevadm info命令來查看設備的udev信息。

sudo udevadm info --attribute-walk --path=/sys/path/to/device

替換/sys/path/to/device為實際設備的路徑。對udev的配置更改可能會影響設備的命名和系統(tǒng)的行為，因此在進行更改之前，請確保了解其影響。

例如，以下規(guī)則表示當USB設備插入時，在/tmp/usb_log.txt文件中寫入一條日志：

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", RUN+="/bin/sh -c 'echo USB device inserted >> /tmp/usb_log.txt'"

可以根據(jù)自己的需求添加其他規(guī)則。

總體而言，Udev 通過規(guī)則匹配和執(zhí)行動作的方式，實現(xiàn)了對設備事件的監(jiān)聽和處理，從而支持 Linux 系統(tǒng)的熱插拔機制。這使得在系統(tǒng)運行時插入或拔出設備時，系統(tǒng)能夠動態(tài)地適應這些變化。

udev是一個設備管理工具，udev以守護進程的形式運行，通過偵聽內核發(fā)出來的uevent來管理/dev目錄下的設備文件。通過偵聽內核發(fā)出來的硬件數(shù)據(jù)（事件），在用戶空間為這個硬件去創(chuàng)建對應代表該硬件的文件，應用程序例如adb就可以通過該文件操作到硬件設備。
udev在用戶空間運行，而不在內核空間運行。它能夠根據(jù)系統(tǒng)中的硬件設備的狀態(tài)動態(tài)更新設備文件，包括設備文件的創(chuàng)建，刪除等。設備文件通常放在/dev目錄下。使用udev后，在/dev目錄下就只包含系統(tǒng)中真正存在的設備。

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