udev详解

udev是linux kernel的设备管理器。自2.6 内核开始，linux引入了sysfs 文件系统。sysfs 把连接在系统上的设备和总线组织成一个分级的文件，并提供给用户空间存取使用。udev 运行在用户模式，而非内核中。udev 的初始化脚本在系统启动时创建设备节点，并且当插入新设备——加入驱动模块——在sysfs上注册新的数据后，udev会创新新的设备节点。

udev设备文件系统

1、关于udev

​ udev是linux kernel的设备管理器。自2.6 内核开始，linux引入了sysfs 文件系统。sysfs 把连接在系统上的设备和总线组织成一个分级的文件，并提供给用户空间存取使用。udev 运行在用户模式，而非内核中。udev 的初始化脚本在系统启动时创建设备节点，并且当插入新设备——加入驱动模块——在sysfs上注册新的数据后，udev会创新新的设备节点。

​ 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。

2、udev工作流程

3、udev规则

​ 主要的udev配置文件是/etc/udev/udev.confl，udev规则文件一般存放在/etc/udev/rules.d/下，以xxxx.rules命名。

① udev 规则的所有操作符

“==”： 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。

② udev 规则的匹配键

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。 　　　　　　　　　　　　　 例如：SYSFS{model}==“ST936701SS”表示：如果设备的型号为 ST936701SS，则 该设备匹配该匹配键。在一条规则中，可以设定最多五条 SYSFS 的 匹配键。

ENV{key}： 　　　　　　 　 环境变量。在一条规则中，可以设定最多五条环境变量的 匹配键。

PROGRAM：　　　　　　 　调用外部命令。

RESULT： 　　　　　　　 　 外部命令 PROGRAM 的返回结果。

③ udev 的重要赋值键

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。

④ udev 的值和可调用的替换操作符

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。

$env{key}, %E{key}：　　　 一个环境变量的值。

$major, %M：　　　 　设备的 major 号。

$minor %m：　　　　　　　设备的 minor 号。

$result, %c：　　　　　　　 PROGRAM 返回的结果。

$parent, %P：　　　　　　 父设备的设备文件名。

$root, %r：　　　　　　　　 udev_root的值，默认是 /dev/。

$tempnode, %N：　　　　　临时设备名。

%%：　　　　　　　　　　　符号 % 本身。

$$：　　　　　　　　　　　 符号 $ 本身。

4、适配案例

​ 因为UOS桌面专业版默认不开启开发者模式（root权限），所以在外设适配时，打包过程需要添加udev规则才能使普通用户拥有外设权限。在工作目录下创建etc/udev/rules.d/目录，在rules.d目录下创建xxx.rules规则文件并编辑。

串口外设案例

USB外设案例