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udev實現原理
作者****：李先靜
相對於linux
來說，udev
還是乙個新事物。然而，儘管它03
年才出現，儘管它很低調(j)
，但它無疑已經成為linux
下不可或缺的元件了。udev
是什麼？它是如何實現的？最近研究linux
裝置管理時，花了一些時間去研究udev
的實現。
udev
是什麼？u
是指user space
，dev
是指device
，udev
是使用者空間的裝置驅動程式嗎？最初我也這樣認為，除錯核心空間的程式要比除錯使用者空間的程式複雜得多，核心空間的程式的bug
所引起的後果也嚴重得多，device driver
是核心空間中所佔比較最大的**，如果把這些device driver
中硬體無關的**，從核心空間移動到使用者空間，自然是乙個不錯的想法。
但我的想法並不正確，udev
的文件是這樣說的，
1.dynamic replacement for /dev
。作為devfs
的替代者，傳統的devfs
不能動態分配major
和minor
的值，而major
和minor
非常有限，很快就會用完了。udev
能夠像dhcp
動態分配ip
位址一樣去動態分配major
和minor。
2.device naming
。提供裝置命名持久化的機制。傳統裝置命名方式不具直觀性，像/dev/hda1
這樣的名字肯定沒有boot_disk
這樣的名字直觀。udev
能夠像dns
解析網域名稱一樣去給裝置指定乙個有意義的名稱。
3.api to access info about current system devices
。提供了一組易用的api
去操作sysfs
，避免重複實現同樣的**，這沒有什麼好說的。
我們知道，使用者空間的程式與裝置通訊的方法，主要有以下幾種方式，
1.通過ioperm
獲取操作io
埠的許可權，然後用inb/inw/ inl/ outb/outw/outl
等函式，避開裝置驅動程式，直接去操作io
埠。（沒有用過）
2.用ioctl
函式去操作/dev
目錄下對應的裝置，這是裝置驅動程式提供的介面。像鍵盤、滑鼠和觸控螢幕等輸入裝置一般都是這樣做的。
3.用write/read/mmap
去操作/dev
目錄下對應的裝置，這也是裝置驅動程式提供的介面。像framebuffer
等都是這樣做的。
上面的方法在大多數情況下，都可以正常工作，但是對於熱插撥(hotplug)
的裝置，比如像u
盤，就有點困難了，因為你不知道：什麼時候裝置插上了，什麼時候裝置拔掉了。這就是所謂的hotplug
問題了。
處理hotplug
傳統的方法是，在核心中執行乙個稱為hotplug
的程式，相關引數通過環境變數傳遞過來，再由hotplug
通知其它關注hotplug
事件的應用程式。這樣做不但效率低下，而且感覺也不那麼優雅。新的方法是採用netlink
實現的，這是一種特殊型別的socket
，專門用於核心空間與使用者空間的非同步通訊。下面的這個簡單的例子，可以監聽來自核心hotplug
的事件。
#include
<
stdio
.h>
#include
#include
<
string
.h>
#include
<
ctype
.h>
#include
#include
#include
socket
.h>
#include
#include
#include
<
errno
.h>
static
intinit_hotplug_sock
(void
)/* set receive buffersize */
setsockopt
(hotplug_sock
, sol_socket
, so_rcvbufforce, &
buffersize
, sizeof
(buffersize
));retval
= bind
(hotplug_sock
, (struct
sockaddr
*) &
snl,
sizeof
(struct
sockaddr_nl));if(
retval
< 0)
return
hotplug_sock;}
#define
uevent_buffer_size
2048
intmain
(int
argc
, char
* argv);
recv
(hotplug_sock
, &buf
, sizeof
(buf
), 0);
printf
("%s/n"
, buf);}
return0;}
編譯：gcc -g hotplug.c -o hotplug_monitor
執行後插/
拔u盤，可以看到：
add@/devices/pci0000:00/0000:00:1d.1/usb2/2-1
add@/devices/pci0000:00/0000:00:1d.1/usb2/2-1/usbdev2.2_ep00
add@/devices/pci0000:00/0000:00:1d.1/usb2/2-1/2-1:1.0
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