3.14 udev系统
2017-02-28
Linux系统中的设备管理一度很混乱，/dev目录中的很多文件都是无效的，它们对应的设备实际上并不存在，未解决这一问题，内核开发人员开发了devfs，它能够根据系统中实际存在的硬件动态创建/dev目录中的条目。不过，devfs也存在很多的缺陷，被udev所取代。
udev是最新和最优秀的设备管理子系统，它使用内核在发现设备时提供的信息动态创建/dev目录中的内容。它已经发展成为一个非常灵活和强大的方式，能够在系统检测到硬件设备时运用策略（加载设备驱动/创建设备节点/软连接设备节点名称/自定义其他行为等）。udev的默认行为是使用内核提供的设备名称创建一个同名的设备节点。
发现设备
当内核发现一个新的设备时，它会创建一个uevent事件，并通过netlink套接字将它发送到一个用户空间的侦听者udev。通过使用程序udevadm可以捕捉到uevent事件。
# udevadm monitor --environment
monitor will print the received events for:
UDEV - the event which udev sends out after rule processing
KERNEL - the kernel uevent
UDEV [547482.722156] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0006/hidraw/hidraw0 (hidraw)
ACTION=add
DEVNAME=/dev/hidraw0
DEVPATH=/devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0006/hidraw/hidraw0
ID_BUS=usb
ID_MODEL=USB_Optical_Mouse
ID_MODEL_ENC=USB\x20Optical\x20Mouse
ID_MODEL_ID=0061
ID_REVISION=0100
ID_SERIAL=PixArt_USB_Optical_Mouse
ID_TYPE=hid
ID_USB_DRIVER=usbhid
ID_USB_INTERFACES=:030102:
ID_USB_INTERFACE_NUM=00
ID_VENDOR=PixArt
ID_VENDOR_ENC=PixArt
ID_VENDOR_ID=04ca
MAJOR=251
MINOR=0
SEQNUM=2489
SUBSYSTEM=hidraw
USEC_INITIALIZED=81267772
...........
uevent第一行的add表示这是个”添加操作“，意味着内核检测到一个新的USB设备，它的内核名称是/devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0006/hidraw/hidraw0。
当内核检测到一个新设备时，它采取的默认操作之一是在sysfs文件系统（通常挂载于/sys目录）中创建一个条目。DEVPATH属性代表它在/sys目录中的位置，udev规则和工具的很多地方都引用了这个属性。
其他属性描述了设备类型、设备、产品（厂商ID和/或设备ID）和设备在USB总线物理拓扑结构中的位置。DEVICE属性描述了内核中的设备节点信息。
每个uevent都有一个序列号，内核每发送一个uevent，序列号就递1。MAJOR/MINOR则是设备驱动程序的主次设备号(251/0)。
当udev接收到uevent时，它会扫描其规则数据库。udev将使用设备的属性在数据库中查找匹配的条目，这些条目规定了他要执行的动作。如果找不到任何匹配的规则，udev的默认动作只是创建一个设备节点，其名称由内核提供，主次设备号由uevent指定。udev创建的设备节点：
crw------- 1 root root 251, 0 2月 27 21:52 hidraw0
系统设计人员或发行版维护人员可以定制udev的规则，从而让它执行适合具体应用的操作。在大多数情况下，默认规则是在/dev目录中创建合适的设备节点。除此之外，它们一般还会生成符号链接指向这些新创建的设备节点。符号链接的名称可能是一个大家熟知的简短名称，应用程序使用它来访问设备。
udev的默认行为
简单插入一个设备时，内核会会发送很多个uevent，简化uevent事件列表：
# udevadm monitor --kernel
monitor will print the received events for:
KERNEL - the kernel uevent
KERNEL[547584.214196] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4 (usb)
KERNEL[547584.214587] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0 (usb)
KERNEL[547584.217625] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007 (hid)
KERNEL[547584.217721] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007/input/input18 (input)
KERNEL[547584.217763] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007/input/input18/event2 (input)
KERNEL[547584.217789] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007/hidraw/hidraw0 (hidraw)
KERNEL[547584.504348] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4 (usb)
KERNEL[547584.504682] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0 (usb)
KERNEL[547584.506210] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008 (hid)
KERNEL[547584.506253] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/input/input19 (input)
KERNEL[547584.506311] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/input/input19/mouse0 (input)
KERNEL[547584.506335] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/input/input19/event3 (input)
KERNEL[547584.506395] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/hidraw/hidraw1 (hidraw)
udev规则
udev真正的的强大功能来自于它的规则引擎。系统设计人员和发行版维护人员可以使用udev的规则来组织/dev目录中的层次结构、创建设备节点、以及为这些设备节点分配易于使用的名称。通常情况下，udev会用内核提供的名称创建设备节点，并用一个易于使用的名称创建相应的符号链接，从而将这两个名称关联起来。
udev的规则引擎还可用于加载设备驱动程序（模块）。实际上，通过使用udev规则，在系统检测到设备插入或拔出时执行几乎任何你能想出的操作。然而，udev规则最常用于设备的重命名（创建具有易读名称的符号链接）和设备驱动程序的加载。
在最新的udev版本中，udev规则（文件）的默认存放位置是目录/lib/udev/rules.d，而很多发行版都将udev规则存放在目录/etc/udev/rules.d中，但如果这两个目录中有同名的规则文件，以后一个目录中的规则文件为准。这样可以采用/etc/udev/rules.d来覆盖/lib/udev/rules.d。
当udev第一次启动时，它会读取/lib/udev/rules.d中的所有规则，并创建一个内部的规则表，当内核发现一个设备，udev使用内核uevent中的动作和属性在规则表中查找匹配项，当找到匹配项时，udev就会执行那条规则（或一组规则）规定的动作。
规则举例（鼠标设备）：
DRIVER!="?*", ENV{MODALIAS}=="?*", RUN{ignore_error}+="/sbin/modprobe -b $env{MODALIAS}"
KERNEL=="mouse*|mice|event*", NAME="input/%k", MODE="0640"
上面规则放入随机命名的规则文件（以.rules为后缀名）中，并将其放到目录/etc/udev/rules.d中。
第一条规则用于加载设备驱动程序。这条规则的匹配条件是没有设置内核uevent中的DRIVE属性（表示内核不知道或没有提供驱动的名称）。这条规则指示udev运行modprobe程序，并将环境变量MODALIAS（uevent中的一个变量，modprobe利用它来加载合适的设备驱动程序）的值传递给它。
加载了设备驱动程序之后，鼠标设备就可以被识别出来，而不仅仅是被当作一个普通的USB设备。驱动能够识别鼠标的功能并将其自身注册为鼠标设备。当这个驱动被加载时，内核会产生另外一系列uevent，从而使udev开始处理其他规则。
第二条规则的匹配条件是内核uevent中的设备名称是mouse、mice或event。当找到匹配项时，这条规则指示udev在一个名为input的子目录中创建设备节点。除非指定，udev假设/dev是设备节点的根目录。设备节点的名称就是内核设备的名称，这是由替换操作符%k（怎么对应的？？）指定的。设备节点的模式是0640，这意味这文件的拥有者可以读写该设备，同一组中的用户只能读，而其他用户则不能访问。
# ls /dev/input/mouse0
# cat /dev/input/mouse0
上述命令，移动鼠标应该就可以看到设备接收的控制字符。
# ls /dev/input
by-id by-path event0 event1 event10 event2 event3 event4 event5 event6 event7 event8 event9 mice mouse0
event0设备代表第一个事件流，它是输入事件的高层描述。mice设备代表所有鼠标设备（mice是mouse的复述形式）的混合输入！mouse0设备则是底层鼠标设备本身。
Modalias
当检测到一个设备，比如USB鼠标，内核会发出一系列uevent，宣告添加了这个设备。
# udevadm monitor --kernel
monitor will print the received events for:
KERNEL - the kernel uevent
KERNEL[547584.214196] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4 (usb)
KERNEL[547584.214587] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0 (usb)
KERNEL[547584.217625] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007 (hid)
KERNEL[547584.217721] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007/input/input18 (input)
KERNEL[547584.217763] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007/input/input18/event2 (input)
KERNEL[547584.217789] add /devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0/0003:413C:2107.0007/hidraw/hidraw0 (hidraw)
KERNEL[547584.504348] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4 (usb)
KERNEL[547584.504682] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0 (usb)
KERNEL[547584.506210] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008 (hid)
KERNEL[547584.506253] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/input/input19 (input)
KERNEL[547584.506311] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/input/input19/mouse0 (input)
KERNEL[547584.506335] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/input/input19/event3 (input)
KERNEL[547584.506395] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0008/hidraw/hidraw1 (hidraw)
简单插入一个USB鼠标内核会发出一系列事件，它们是USB设备、接口和端点（我还没看懂|—_—|）
# udevadm monitor --environment
monitor will print the received events for:
UDEV - the event which udev sends out after rule processing
KERNEL - the kernel uevent
UDEV [547482.722256] add /devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0006/input/input17 (input)
ACTION=add
DEVPATH=/devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.4/1-1.4:1.0/0003:04CA:0061.0006/input/input17
EV=17
ID_BUS=usb
ID_FOR_SEAT=input-pci-0000_00_1a_0-usb-0_1_4_1_0
ID_INPUT=1
ID_INPUT_MOUSE=1
ID_MODEL=USB_Optical_Mouse
ID_MODEL_ENC=USB\x20Optical\x20Mouse
ID_MODEL_ID=0061
ID_PATH=pci-0000:00:1a.0-usb-0:1.4:1.0
ID_PATH_TAG=pci-0000_00_1a_0-usb-0_1_4_1_0
ID_REVISION=0100
ID_SERIAL=PixArt_USB_Optical_Mouse
ID_TYPE=hid
ID_USB_DRIVER=usbhid
ID_USB_INTERFACES=:030102:
ID_USB_INTERFACE_NUM=00
ID_VENDOR=PixArt
ID_VENDOR_ENC=PixArt
ID_VENDOR_ID=04ca
KEY=ff0000 0 0 0 0
MODALIAS=input:b0003v04CAp0061e0111-e0,1,2,4,k110,111,112,113,114,115,116,117,r0,1,8,am4,lsfw
MSC=10
NAME="PixArt USB Optical Mouse"
PHYS="usb-0000:00:1a.0-1.4/input0"
PRODUCT=3/4ca/61/111
PROP=0
REL=103
SEQNUM=2486
SUBSYSTEM=input
TAGS=:seat:
UNIQ=""
USEC_INITIALIZED=81267382
注意其中的MODALIAS字段，乍看起来像是乱码，实际上，这个字符串可以分解为多个单独的字段，它们是USB设备暴露给设备驱动程序的属性。
b0004厂商ID
v04CA产品ID
其他字段是与设备、设备类和子系统具体相关的，这些属性为驱动提供了设备的底层硬件细节。
# modprobe input:b0003v04CAp0061e0111-e0,1,2,4,k110,111,112,113,114,115,116,117,r0,1,8,am4,lsfw
上面指令同样可以加载鼠标的驱动（包括依赖），和规则中一样。
执行modprobe时，它会查看位于目录/lib/modules/'uname -r'中的文件modula.alias。这个文件是由depmod生成的，depmod的作用是创建模块依赖关系的数据库。modprobe使用命令行中的参数在文件modules.alias中寻找匹配的行。如果找到匹配行，其中指定的模块就会被加载。
文件modules.alias中的modalias条目来自设备驱动程序本身，比如在modules.alias中有这句：
alias input:b*v*p*e*-e*1,*k*r*a*m*l*s*f*w* mac_hid
同样在内核源码文件hid.mod.c中可以发现这行代码：
MODULE_ALIAS("input:b*v*p*e*-e*1,*k*r*a*m*l*s*f*w*");
musb_hdrc.c中也有类似的：
MODULE_ALIAS("platform:" MUSB_DRIVER_NAME);
当模块被编译和安装到系统中时，depmod工具会收集（什么时候收集的呢？？？这些ko模块并没有安装到系统，指示放到了文件系统而已啊？？）所有这些字符并将它们放到文件modules.alias中，以供modprobe引用。
典型的udev规则配置
先看下ubuntu的规则文件：
$ ls -l /etc/udev/rules.d/
total 768
-rw-r--r-- 1 root root 552 Jan 5 2016 39-usbmuxd.rules
-rw-r--r-- 1 root root 69 Nov 18 2014 40-crda.rules
-rw-r--r-- 1 root root 96634 Sep 18 2015 40-libsane.rules
-rw-r--r-- 1 root root 998 Oct 8 2014 40-usb-media-players.rules
-rw-r--r-- 1 root root 35692 Nov 2 2015 40-usb_modeswitch.rules
-rw-r--r-- 1 root root 613 Nov 25 20:57 40-vm-hotadd.rules
-rw-r--r-- 1 root root 165 Mar 31 2016 50-apport.rules
-rw-r--r-- 1 root root 113 Mar 1 2016 50-bluetooth-hci-auto-poweron.rules
-rw-r--r-- 1 root root 210 Nov 24 19:41 50-firmware.rules
-rw-r--r-- 1 root root 3310 Nov 25 20:57 50-udev-default.rules
-rw-r--r-- 1 root root 6497 Apr 16 2016 55-dm.rules
-rw-r--r-- 1 root root 606 Nov 25 20:57 60-block.rules
-rw-r--r-- 1 root root 910 Nov 25 20:57 60-cdrom_id.rules
-rw-r--r-- 1 root root 153 Nov 25 20:57 60-drm.rules
-rw-r--r-- 1 root root 738 Nov 25 20:57 60-evdev.rules
-rw-r--r-- 1 root root 583 May 5 2015 60-gnupg2.rules
-rw-r--r-- 1 root root 3368 Dec 22 2015 60-gnupg.rules
-rw-r--r-- 1 root root 329 Jan 9 2016 60-inputattach.rules
-rw-r--r-- 1 root root 6107 Dec 11 2015 60-libgphoto2-6.rules
-rw-r--r-- 1 root root 912 Jun 29 2012 60-pcmcia.rules
-rw-r--r-- 1 root root 616 Nov 25 20:57 60-persistent-alsa.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2464 Nov 25 20:57 60-persistent-input.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1495 Apr 16 2016 60-persistent-storage-dm.rules
-rw-r--r-- 1 root root 5766 Nov 25 20:57 60-persistent-storage.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1420 Nov 25 20:57 60-persistent-storage-tape.rules
-rw-r--r-- 1 root root 769 Nov 25 20:57 60-persistent-v4l.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1190 Nov 25 20:57 60-serial.rules
-rw-r--r-- 1 root root 75 Jun 29 2016 60-virtualbox-dkms.rules
-rw-r--r-- 1 root root 454 Jun 29 2016 60-virtualbox.rules
-rw-r--r-- 1 root root 472 Aug 20 2016 60-xdiagnose.rules
-rw-r--r-- 1 root root 328 Jan 24 2016 61-gnome-bluetooth-rfkill.rules
-rw-r--r-- 1 root root 456 Nov 25 20:57 61-persistent-storage-android.rules
-rw-r--r-- 1 root root 418 Nov 25 20:57 64-btrfs.rules
-rw-r--r-- 1 root root 257 Nov 3 06:12 64-xorg-xkb.rules
-rw-r--r-- 1 root root 606 Mar 3 2016 66-xorg-synaptics-quirks.rules
-rw-r--r-- 1 root root 5219 Nov 7 2015 69-cd-sensors.rules
-rw-r--r-- 1 root root 165557 Jan 26 2016 69-libmtp.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1142 Mar 3 2016 69-wacom.rules
-rw-r--r-- 1 root root 170 Mar 3 2016 69-xorg-vmmouse.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1430 Mar 31 2016 70-android-tools-adb.rules
-rw-r--r-- 1 root root 235 Mar 31 2016 70-android-tools-fastboot.rules
-rw-r--r-- 1 root root 231 Nov 24 19:41 70-debian-uaccess.rules
-rw-r--r-- 1 root root 734 Nov 25 20:57 70-mouse.rules
-rw-r--r-- 1 root root 942 Nov 25 20:57 70-power-switch.rules
-rw-r--r-- 1 root root 462 Mar 8 2016 70-printers.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2591 Nov 25 20:57 70-uaccess.rules
-rw-r--r-- 1 root root 461 Nov 25 20:57 71-power-switch-proliant.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2710 Nov 25 20:57 71-seat.rules
-rw-r--r-- 1 root root 429 Aug 25 2016 71-u-d-c-gpu-detection.rules
-rw-r--r-- 1 root root 596 Nov 25 20:57 73-seat-late.rules
-rw-r--r-- 1 root root 746 Nov 24 19:41 73-special-net-names.rules
-rw-r--r-- 1 root root 608 Nov 24 19:41 73-usb-net-by-mac.rules
-rw-r--r-- 1 root root 452 Nov 25 20:57 75-net-description.rules
-rw-r--r-- 1 root root 174 Nov 25 20:57 75-probe_mtd.rules
-rw-r--r-- 1 root root 484 Nov 4 2015 77-mm-cinterion-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 6910 Nov 4 2015 77-mm-ericsson-mbm.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1734 Nov 4 2015 77-mm-huawei-net-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 13187 Nov 4 2015 77-mm-longcheer-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2479 Nov 4 2015 77-mm-mtk-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2024 Nov 4 2015 77-mm-nokia-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 383 Nov 4 2015 77-mm-pcmcia-device-blacklist.rules
-rw-r--r-- 1 root root 514 Nov 4 2015 77-mm-platform-serial-whitelist.rules
-rw-r--r-- 1 root root 3155 Nov 4 2015 77-mm-qdl-device-blacklist.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1840 Nov 4 2015 77-mm-simtech-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2929 Nov 4 2015 77-mm-telit-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 6705 Nov 4 2015 77-mm-usb-device-blacklist.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2452 Nov 4 2015 77-mm-usb-serial-adapters-greylist.rules
-rw-r--r-- 1 root root 3666 Nov 4 2015 77-mm-x22x-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 14421 Nov 4 2015 77-mm-zte-port-types.rules
-rw-r--r-- 1 root root 965 Nov 25 20:57 78-graphics-card.rules
-rw-r--r-- 1 root root 4505 Nov 25 20:57 78-sound-card.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1375 Nov 24 19:41 80-debian-compat.rules
-rw-r--r-- 1 root root 618 Nov 25 20:57 80-drivers.rules
-rw-r--r-- 1 root root 190 Dec 1 01:15 80-ifupdown.rules
-rw-r--r-- 1 root root 796 Nov 4 2015 80-mm-candidate.rules
-rw-r--r-- 1 root root 292 Nov 25 20:57 80-net-setup-link.rules
-rw-r--r-- 1 root root 8179 Apr 2 2016 80-udisks2.rules
-rw-r--r-- 1 root root 10155 Mar 11 2014 80-udisks.rules
-rw-r--r-- 1 root root 523 Sep 27 23:09 84-nm-drivers.rules
-rw-r--r-- 1 root root 10560 Apr 28 2016 85-brltty.rules
-rw-r--r-- 1 root root 82 Mar 17 2016 85-hdparm.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1872 Apr 7 2016 85-hplj10xx.rules
-rw-r--r-- 1 root root 396 Apr 5 2016 85-keyboard-configuration.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1682 Sep 27 23:09 85-nm-unmanaged.rules
-rw-r--r-- 1 root root 221 Nov 18 2014 85-regulatory.rules
-rw-r--r-- 1 root root 489 Apr 15 2016 90-alsa-restore.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1632 Aug 17 2016 90-fwupd-devices.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1850 Apr 13 2016 90-libgpod.rules
-rw-r--r-- 1 root root 6640 Nov 4 02:24 90-pulseaudio.rules
-rw-r--r-- 1 root root 703 Nov 6 2015 92-libccid.rules
-rw-r--r-- 1 root root 847 Nov 7 2015 95-cd-devices.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1972 Nov 10 18:48 95-kpartx.rules
-rw-r--r-- 1 root root 2496 Jun 15 2016 95-upower-csr.rules
-rw-r--r-- 1 root root 8109 Jun 15 2016 95-upower-hid.rules
-rw-r--r-- 1 root root 354 Jun 15 2016 95-upower-wup.rules
-rw-r--r-- 1 root root 1518 Mar 1 2016 97-hid2hci.rules
-rw-r--r-- 1 root root 3866 Nov 25 20:57 99-systemd.rules
注意这些规则文件的分组。它们的命名方式类似与system V风格的init脚本，文件名中的数字确定了文件的读取顺序。
具体可以参考Daniel Drake撰写的文档：编写udev规则。
注意：udev是事件驱动的，除非有事件发生，否则udev什么都不会做。而且虽然udev会使用inotify检测它的规则目录，并在修改规则文件后重新扫描规则，但是直到某个使用此规则文件的设备被移除或重新安装时，udev才会采取动作并允许对规则的修改生效（不过可以手动触发生效：udevadm trigger）。
udev的初始系统设置
udev是一个用户空间进程，因此，在内核启动完毕并挂载了根文件系统之前它不能运行，实际上是在init进程之后。如果udev负责创建系统中的设备节点，那么就必需确保init进程和它的子进程能够在udev运行之前访问一些必要的设备，这通常包括控制台设备、输入/输出设备(stdin/stdout/stderr)和其他一些设备。
对于小型嵌入式系统来说，最简单也是最常用的方法是在/dev目录中事先创建几个静态的设备节点，然后将tmpfs文件系统挂载到/dev目录，之后再启动udev。
最少功能udev启动脚本：
#!/bin/sh
# Simplified udev init script
# Assumes we've already mounted our virtual file systems, i.e. /proc, /sys, etc.
# mount /dev as a tmpfs
mount -n -t tmpfs -o mode=0755 udev /dev
# copy default static devices, which were duplicated here
cp -a -f /lib/udev/devices/* /dev
#udev does all the work of hotplug now
if [ -e /proc/sys/kernel/hotplug ]; then
echo "" > /proc/sys/kernel/hotplug
fi
# Now start the udev daemon
/sbin/udevd --daemon
# Process devices already created by the kernel during boot
/sbin/udevadm trigger
# Wait until initial udevd processing (from the trigger event)
# has completed
/sbin/udevadm settle
其中echo "" > /proc /sys/kernel/hotplug是确认没有指定任何hotplug代理程序，内核会将uevent发送给它指定的用户空间代理程序(对代理程序的理解还不清楚？？？)，udev通过netlink套接字接收这些消息，所以将文件/proc/sys/kernel/hotplug的内容清空。
/sbin/udevadm trigger是因为udev是在init运行一段时间之后才运行的，因此会有很多个设备没有得到udev的处理，所以这里要进行udev的触发操作。命令的意思是：回收内核的uevent事件，并按照正常方式处理/sys中的所有条目。
定制udev的行为
udev允许自己定义某些行为，比如当一个USB存储设备被插入嵌入式Linux设备时，可以启动软件的升级程序：
ACTION="add", KERNEL=="sd[a-d][0-9]", RUN+="/bin/myloader"
bin/myloader是自己写的程序，udev会传递给它一份与此相关的环境参数。接着，myloader可以炎症刚刚安装的USB设备中的内容并开始执行必要的操作。这是嵌入式Linux设备中实现自动安装新软件镜像的方法。
如果采用这种方法，比较明智的做法是在程序中派生出一个新的进程，然后与udev父进程分离，从而让父进程完成工作并返回。如果udev现在或将来决定终止那些占用太多时间的子进程，这样做可以避免产生一些不愉快的意外结果。另外需要注意的是：自己的程序只继承udev提供的必需的执行环境，可能无法满足需求，不过可以创建自己的环境，从而让处理函数程序能够顺利完成任务。
udev定制示例：USB自动挂载
USB自动挂载规则：
# Handle all usb storage devices from sda<n> to sdd<n>
ACTION="add", KERNEL=="sd[a-d][0-9]", SYMLINK+="usbdisk%n", NAME="%k"
ACTION="add", KERNEL=="sd[a-d][0-9]", RUN+="/bin/mkdir -p /media/usbdisk%n"
ACTION="add", KERNEL=="sd[a-d][0-9]", RUN+="/bin/mount /dev/%k /media/usbdisk%n"
ACTION="remove", KERNEL=="sd[a-d][0-9]", RUN+="/bin/umount /dev/%k /media/usbdisk%n"
ACTION="add", KERNEL=="sd[a-d][0-9]", RUN+="/bin/rmdir /media/usbdisk%n"
上述规则可以放在/lib/udev/rules/99-usb-automount.rules中。
持久的设备命名
udev默认实现了持久的设备名称，它使用了最初由Hannes Reinecke提出的方案。与持久命名相关的规则都位于文件名包含“persistent”的规则文件中。
# ls /dev/input
by-id by-path event0 event1 event10 event2 event3 event4 event5 event6 event7 event8 event9 mice mouse0
# ls -l /dev/input/by-id
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 240 2月 21 21:46 ./
drwxr-xr-x 5 root root 100 2月 21 21:46 ../
lrwxrwxrwx 1 root root 9 2月 21 13:46 ata-ST1000DM003-1ER162_W4Y3YJAX -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2月 21 13:46 ata-ST1000DM003-1ER162_W4Y3YJAX-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2月 21 13:46 ata-ST1000DM003-1ER162_W4Y3YJAX-part2 -> ../../sdb2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2月 21 13:46 ata-ST1000DM003-1ER162_W4Y3YJAX-part5 -> ../../sdb5
lrwxrwxrwx 1 root root 9 2月 21 13:46 ata-ST3000DM001-1ER166_W502S85F -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 9 2月 21 13:46 wwn-0x5000c5008a27a42e -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2月 21 13:46 wwn-0x5000c5008a27a42e-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2月 21 13:46 wwn-0x5000c5008a27a42e-part2 -> ../../sdb2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2月 21 13:46 wwn-0x5000c5008a27a42e-part5 -> ../../sdb5
lrwxrwxrwx 1 root root 9 2月 21 13:46 wwn-0x5000c5009b0fe191 -> ../../sda
还不太懂............
udev辅助工具
从udevadm monitor --environment的结果可以看到，内核发出的uevent事件中包含了大量的ID_*属性值，这些可以通过udev辅助工具直接读取或者查询/sys中的data属性得到。这组辅助工具（scsi_id/cdrom_id/path_id/volume_id等）位于udev源码树的extras目录中。
规则：
KERNEL=="sd*[!0-9]|sr", ENV{ID_SERIAL}!="?*", SUBSYSTEMS=="usb", IMPORT{program}=="usb_id --export %p"
执行usb_id程序，并将它在stdout中的输出信息作为环境变量。%p是udev的一个字符串替换操作符，代表DEVPATH(/sys中的设备路径)。
ubuntu中没找到usb_id。。。。。。。。。。。。。。。
获得设备信息命令：
# udevadm info --query=env --name=/dev/sdb1
DEVLINKS=/dev/disk/by-id/ata-ST1000DM003-1ER162_W4Y3YJAX-part1 /dev/disk/by-id/wwn-0x5000c5008a27a42e-part1 /dev/disk/by-uuid/0f7cbbd6-d26d-469a-aa67-ff121333a160
DEVNAME=/dev/sdb1
DEVPATH=/devices/pci0000:00/0000:00:1f.5/ata4/host3/target3:0:0/3:0:0:0/block/sdb/sdb1
DEVTYPE=partition
ID_ATA=1
ID_ATA_DOWNLOAD_MICROCODE=1
ID_ATA_FEATURE_SET_APM=1
ID_ATA_FEATURE_SET_APM_CURRENT_VALUE=254
ID_ATA_FEATURE_SET_APM_ENABLED=1
ID_ATA_FEATURE_SET_HPA=1
ID_ATA_FEATURE_SET_HPA_ENABLED=1
ID_ATA_FEATURE_SET_PM=1
ID_ATA_FEATURE_SET_PM_ENABLED=1
ID_ATA_FEATURE_SET_PUIS=1
ID_ATA_FEATURE_SET_PUIS_ENABLED=0
ID_ATA_FEATURE_SET_SECURITY=1
ID_ATA_FEATURE_SET_SECURITY_ENABLED=0
ID_ATA_FEATURE_SET_SECURITY_ENHANCED_ERASE_UNIT_MIN=98
ID_ATA_FEATURE_SET_SECURITY_ERASE_UNIT_MIN=98
ID_ATA_FEATURE_SET_SECURITY_FROZEN=1
ID_ATA_FEATURE_SET_SMART=1
ID_ATA_FEATURE_SET_SMART_ENABLED=1
ID_ATA_ROTATION_RATE_RPM=7200
ID_ATA_SATA=1
ID_ATA_SATA_SIGNAL_RATE_GEN1=1
ID_ATA_SATA_SIGNAL_RATE_GEN2=1
ID_ATA_WRITE_CACHE=1
ID_ATA_WRITE_CACHE_ENABLED=1
ID_BUS=ata
ID_FS_TYPE=ext4
ID_FS_USAGE=filesystem
ID_FS_UUID=0f7cbbd6-d26d-469a-aa67-ff121333a160
ID_FS_UUID_ENC=0f7cbbd6-d26d-469a-aa67-ff121333a160
ID_FS_VERSION=1.0
ID_MODEL=ST1000DM003-1ER162
ID_MODEL_ENC=ST1000DM003-1ER162\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20\x20
ID_PART_ENTRY_DISK=8:16
ID_PART_ENTRY_FLAGS=0x80
ID_PART_ENTRY_NUMBER=1
ID_PART_ENTRY_OFFSET=2048
ID_PART_ENTRY_SCHEME=dos
ID_PART_ENTRY_SIZE=1937006592
ID_PART_ENTRY_TYPE=0x83
ID_PART_TABLE_TYPE=dos
ID_REVISION=CC46
ID_SERIAL=ST1000DM003-1ER162_W4Y3YJAX
ID_SERIAL_SHORT=W4Y3YJAX
ID_TYPE=disk
ID_WWN=0x5000c5008a27a42e
ID_WWN_WITH_EXTENSION=0x5000c5008a27a42e
MAJOR=8
MINOR=17
SUBSYSTEM=block
UDISKS_PARTITION=1
UDISKS_PARTITION_ALIGNMENT_OFFSET=0
UDISKS_PARTITION_FLAGS=boot
UDISKS_PARTITION_NUMBER=1
UDISKS_PARTITION_OFFSET=1048576
UDISKS_PARTITION_SCHEME=mbr
UDISKS_PARTITION_SIZE=991747375104
UDISKS_PARTITION_SLAVE=/sys/devices/pci0000:00/0000:00:1f.5/ata4/host3/target3:0:0/3:0:0:0/block/sdb
UDISKS_PARTITION_TYPE=0x83
UDISKS_PRESENTATION_NOPOLICY=0
USEC_INITIALIZED=43170
udev和busybox配合使用的注意点
注意执行modprobe命令时使用-b标志，这个标志用于检测模块黑名单（？？）。目前，这和busybox中的modprobe不兼容。如果不对modprobe做修改，任何驱动都不会被加载，但这个错误不容易被发现，因为udev守护进程在执行时会接收它打印到stdout和stderr中的消息，因此错误消息不会显示在控制台上。
解决这个问题的方法就是使modprobe的真实版本(module-init-tools软件包)。
另外busybox实现了自己的udev，叫mdev，同样需要内核支持sysfs和热插拔。不过mdev使用早期的热插拔机制来接收内核uevent，需要开启/proc文件系统中热插拔代理的名称为其自身/bin/mdev。