[mdev的hotplug模式介绍]mdev hotplug
时间：2020-02-14 08:30:20 来源：千叶帆 本文已影响人
mdev的hotplug模式
上面的试验中，我们在加载完驱动模块后调用了mdev -s 命令来生成硬盘的设备文件。其实，可以使用mdev的hotplug模式在加载内核时自动生成对应的设备文件：
在执行insmod命令前，用
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
命令设置系统的hotplug程序为mdev。
后续使用insmod命令加载模块时，系统自动调用mdev生成相应的设备文件。
注意：内核必须配置支持hotplug功能。
udev的coldplug模式
内核在启动时已经检测到了系统的硬件设备，并把硬件设备信息通过sysfs内核虚拟文件 系统导出。sysfs文件系统由系统初始化脚本挂载到/sys上。udev扫描sysfs文件系统，根据硬件设备信息生成热插拔(hotplug)事 件，udev再读取这些事件，生成对应的硬件设备文件。由于没有实际的硬件插拔动作，所以这一过程被称为coldplug。我们的initramfs就是 利用这一机制，加载硬件设备的驱动程序模块。
udev完成coldplug操作，需要下面三个程序：
udevd——作为deamon，记录hotplug事件，然后排队后再发送给udev，避免事件冲突(race conditions)。
udevtrigger——扫描sysfs文件系统，生成相应的硬件设备hotplug事件。
udevsettle——查看udev事件队列，等队列内事件全部处理完毕才退出。
在initramfs的init脚本中可以执行下面的语句实现coldplug功能：
mkdir -p /dev/.udev/db
udevd --daemon
mkdir -p /dev/.udev/queue
udevtrigger
udevsettle
许多文档提到的在udevd --daemon 命令前要执行
echo > /proc/sys/kernel/hotplug
命令，经验证，在我们的initramfs环境下的coldplug功能中并不需要。
用udev自动加载设备驱动模块
了解了udev的coldplug的机理，我们就试验一下用udev自动加载设备驱动模块，并生成硬件设备文件。
(1)从 /sbin 目录下拷贝udevd、udevtrigger、udevsettle程序到image目录下的sbin目录下，并用ldd命令找到它们所需要的动态库文件，拷贝到image目录下的lib目录下。
(2)修改init脚本，增加coldplug功能：
#!/bin/sh
mount -t proc proc /proc
mount -t sysfs sysfs /sys
mdev -s
#using udev autoload hard disk driver module
mkdir -p /dev/.udev/db
udevd --daemon
mkdir -p /dev/.udev/queue
udevtrigger
udevsettle
mount /dev/sda8 /mnt
killall udevd
exec switch_root /mnt /sbin/init
注意：在切换到真正根文件系统前，要把udevd进程杀掉，否则会和真正根文件系统中的udev脚本的执行相冲突。这就是上面killall udevd 语句的作用。
(3)编写udev规则文件
规 则文件是udev的灵魂，没有规则文件，udev无法自动加载硬件设备的驱动模块。为了简单，我们直接使用CLFS中的40- modprobe.rules，把它拷贝到image目录下的etc/udev/rules.d目录。
#
# Description : 40-modprobe.rules
#
# Authors : Based on Open Suse Udev Rules
# [url=mailto:kay.sievers@suse.de]kay.sievers@suse.de
#
# Adapted to : Jim Gifford
# LFS : Alexander E. Patrakov
#
# Version : 00.01
#
# Notes :
#
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# hotplug
ENV{MODALIAS}=="?*", RUN+="/sbin/modprobe $env{MODALIAS}"
# scsi
SUBSYSTEM=="scsi_device", ACTION=="add", SYSFS{device/type}=="0|7|14", RUN+="/sbin/modprobe sd_mod"
SUBSYSTEM=="scsi_device", ACTION=="add", SYSFS{device/type}=="1", SYSFS{device/vendor}=="On[sS]tream", RUN+="/sbin/modprobe osst"
SUBSYSTEM=="scsi_device", ACTION=="add", SYSFS{device/type}=="1", RUN+="/sbin/modprobe st"
SUBSYSTEM=="scsi_device", ACTION=="add", SYSFS{device/type}=="[45]", RUN+="/sbin/modprobe sr_mod"
SUBSYSTEM=="scsi_device", ACTION=="add", RUN+="/sbin/modprobe sg"
# floppy
KERNEL=="nvram", ACTION=="add", RUN+="load_floppy_module.sh"
注意：上面的
ENV{MODALIAS}=="?*", RUN+="/sbin/modprobe $env{MODALIAS}"
语 句是实现自动加载硬件设备驱动模块功能的关键，它根据sysfs文件系统中记录的模块aliases数据，用modprobe命令加载对应的内核模块。有 关模块aliases的进一步说明，可参考CLFS手册(CLFS-1.0.0-x86)中的11.5.2.4. Module Loading一节的描述。
(4)拷贝modprobe命令
前一节提到过，busybox的modprobe 命令不能正常使用，所以我们需要拷贝 /sbin 目录下的modprobe命令到image目录下的sbin目录，供udev加载内核模块使用。
再用ldd命令检查一下 /sbin/modprobe 命令所需的动态库文件，如果有则拷贝到image/lib目录下。(我的检查结果是，除了libc6外，不需要其他动态库，所以不需要拷贝)
好了，重新生成initramfs，initramfs能够自动加载硬盘设备的驱动模块，系统顺利地从initramfs切换到了真正的根文件系统。
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