udev轻松上路

Question

第一、什么是udev？

这篇文章UDEV Primer给我们娓娓道来，花点时间预习一下是值得的。当然，不知道udev是什么也没关系，
把它当个助记符好了，有了下面的上路指南，可以节省很多时间。我们只需要树立一个信念：udev很简单！
嵌入式的udev应用尤其简单。

第二、为什么udev要取代devfs？

这是生产关系适应生产力的需要，udev好，devfs坏，用好的不用坏的。

udev是硬件平台无关的，属于user space的进程，它脱离驱动层的关联而建立在操作系统之上，基于这种设
计实现，我们可以随时修改及删除/dev下的设备文件名称和指向，随心所欲地按照我们的愿望安排和管理设
备文件系统，而完成如此灵活的功能只需要简单地修改udev的配置文件即可，无需重新启动操作系统。udev
已经使得我们对设备的管理如探囊取物般轻松自如。

第三、如何得到udev？

udev的主页在这里：http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html
我们按照下面的步骤来生成udev的工具程序，以arm-linux为例：
1、wget http://www.us.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev-100.tar.bz2
2、tar xjf udev-100.tar.bz2
3、cd udev-100 编辑Makefile，查找CROSS_COMPILE，修改CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
4、make

没有什么意外的话当前目录下生成udev,udevcontrol,udevd,udevinfo,udevmonitor,udevsettle,udevstart,
udevtest,udevtrigger九个工具程序，在嵌入式系统里，我们只需要udevd和udevstart就能使udev工作得很好，
其他工具则帮助我们完成udev的信息察看、事件捕捉或者更高级的操作。

另外一个方法是直接使用debian提供的已编译好的二进制包，美中不足的是版本老了一些。
1、wget http://ftp.us.debian.org/debian/pool/main/u/udev/udev_0.056-3_arm.deb
2、ar -xf udev_0.056-3_arm.deb
3、tar xzf data.tar.gz

在sbin目录里就有我们需要的udevd和udevstart工具程序。

建议大家采用第一种方式生成的udevd和udevstart。为什么要用最新udev呢？新的强，旧的弱，用强的不用弱的。

第四、如何配置udev？

首先，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，也就是说，在上电之前系统上是没有足够的设备文件可用的，我们需要一些技巧让kernel先引导
起来。

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。
O.K.下一个问题。

其次，需要做的工作就是重新生成rootfs，把udevd和udevstart复制到/sbin目录。然后我们需要在/etc/下为udev
建立设备规则，这可以说是udev最为复杂的一步。这篇文章提供了最完整的指导：Writing udev rules
文中描述的复杂规则我们可以暂时不用去理会，上路指南将带领我们轻松穿过这片迷雾。这里提供一个由简入
繁的方法，对于嵌入式系统，这样做可以一劳永逸。

1、在前面用到的udev-100目录里，有一个etc目录，里面放着的udev目录包含了udev设备规则的详细样例文
本。为了简单而又简洁，我们只需要用到etc/udev/udev.conf这个文件，在我们的rootfs/etc下建立一个udev目
录，把它复制过去，这个文件很简单，除了注释只有一行，是用来配置日志信息的，嵌入式系统也许用不上
日志，但是udevd需要检查这个文件。

2、在rootfs/etc/udev下建立一个rules.d目录，生成一个空的配置文件touch etc/udev/rules.d/udev.conf。然后
我们来编辑这个文件并向它写入以下配置项：

###############################################
# vc devices
KERNEL=="tty[0-9]*",            NAME="vc/%n"

# block devices
KERNEL=="loop[0-9]*",           NAME="loop/%n"

# mtd devices
KERNEL=="mtd[0-9]*",            NAME="mtd/%n"
KERNEL=="mtdblock*",            NAME="mtdblock/%n"

# input devices
KERNEL=="mice"                  NAME="input/%k"
KERNEL=="mouse[0-9]*",          NAME="input/%k"
KERNEL=="ts[0-9]*",             NAME="input/%k"
KERNEL=="event[0-9]*",          NAME="input/%k"

# misc devices
KERNEL=="apm_bios",             NAME="misc/%k"
KERNEL=="rtc",                  NAME="misc/%k"
################################################

保存它，我们的设备文件系统基本上就可以了，udevd和udevstart会自动分析这个文件。

3、为了使udevd在kernel起来后能够自动运行，我们在rootfs/etc/init.d/rcS中增加以下几行：

##################################
/bin/mount -t tmpfs tmpfs /dev

echo "Starting udevd..."
/sbin/udevd --daemon
/sbin/udevstart
##################################

4、重新生成rootfs，烧写到flash指定的rootfs part中。

5、如果需要动态改变设备规则，可以把etc/udev放到jffs或yaffs part，以备修改，根据需求而定，可以随时扩
充udev.conf中的配置项。