Udev：介绍现代Linux系统的设备管理


现代Linux发行版可以在已经运行的系统里面识别一个新加入的硬件。有许多用户友好的发行版，比如Ubuntu，可以在像iPod这样的移动设备插入系统时自动运行指定的应用程序，比如Rhythmbox。

Linux发行版里面的热插拔（这个词用于描述将设备插入已经运行的系统的过程）功能是三个组件的融合：Udev, HAL, and Dbus.

Udev为已经连接在系统上面的设备节点提供一个动态设备目录。当设备插入或移出系统的时候，Udev就在 /dev目录下面创建或者删除设备节点文件。Dbus类似于系统总线，主要用于进程间通信。HAL从Udev的服务中获取信息，当一个设备连接到系统时它 就创建关于这个设备的XML描述。然后它会通过Dbus通知相应的桌面应用程序，比如说Nautilus，Nautius则会打开这个新挂载设备上面的文 件。

本文只关注Udev, 是它完成了基本的设备识别。

什么是Udev?

Udev是Linux 2.6内核的设备管理器，它在/dev目录下动态地创建/移除设备节点。它是devfs和hotplug的继承者，运行在用户空间，并且用户可以用Udev规则来改变设备的命名。


Udev依赖2.5内核引入的sysfs文件系统。sysfs是的设备在用户空间可见。每当一个设备被加入或移除，就会产生内核事件通知用户空间的Udev。


在早期的发行中常使用一个外部二进制文件/sbin/hotplug来将设备状态的改变通知Udev。现在这个工具已经被替换掉，Udev可以通过Netlink直接监听这些事件了。


为什么我们需要它 ?

在早期的内核中/dev目录包括一些静态的设备文件。而使用动态设备创建后，只有那些真正存在于系统中的设备节点才会被创建。让我们来看看静态/dev目录的缺点，正是这些缺点导致了Udev的开发。

在/dev的设备节点中精确辨别一个硬件设备的问题

在系统启动过程中，内核会为一个识别到的硬件设备分配一个主/次设备号对。让我们考虑两个硬盘，连接/校准的的方式是一个连接到主接口，另一个连接 到从接口。Linux系统会称它们为/dev/hda和/dev/hdb。现在，如果我们交换两个磁盘，那么它们的设备名也会改变。这使得将一个可用的动 态设备节点定位到正确的设备发生困难。当有一堆的硬盘连接在系统时，情况会变得更加糟糕。

Udev通过/dev目录提供了一个永久性设备命名系统，使得定位设备变得容易。

下面是一个例子，显示了Udev为接入系统的硬盘创建的永久性符号链接。

$ ls -lR /dev/disk/
/dev/disk/by-id:
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593 -> ../../sda 
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part2 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part3 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part4 -> ../../sda4
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part5 -> ../../sda5
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part6 -> ../../sda6
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 scsi-SATA_WDC_WD800JD-75M_WD-WMAM9UT48593-part7 -> ../../sda7
/dev/disk/by-label:
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 1 -> ../../sda6
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 boot1 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 project -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 SWAP-sda7 -> ../../sda7
/dev/disk/by-path:
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0 -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part2 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part3 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part4 -> ../../sda4
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part5 -> ../../sda5
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part6 -> ../../sda6
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 pci-0000:00:1f.2-scsi-0:0:0:0-part7 -> ../../sda7
/dev/disk/by-uuid:
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 18283DC6283DA422 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 25a4068c-e84a-44ac-85e6-461b064d08cd -> ../../sda6
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 3ea7cf15-511b-407a-a56b-c6bfa046fd9f -> ../../sda5
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 8878a0a4-604e-4ddf-b62c-637c4fa84d3f -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 4 06:48 e50bcd6d-61ea-4b05-81a8-3cbe17ad6674 -> ../../sda3
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