使用香橙派学习Linux udev的rules 并实现U盘的自动挂载

news2024/11/25 7:26:27

在之前编程首先语音刷抖音的博文里提到过udev，现在回顾一下：

什么是udev？

udev是一个设备管理工具，udev以守护进程的形式运行，通过侦听内核发出来的uevent来管理/dev目录下的设备文件。udev在用户空间运行，而不在内核空间运行。它能够根据系统中的硬件设备的状态动态更新设备文件，包括设备文件的创建，删除等。设备文件通常放在/dev目录下。使用udev后，在/dev目录下就只包含系统中真正存在的设备。

本节就深入学习以下udev相关的知识，以下是一些参考链接：

[Linux 基础] -- udev 和 rules 使用规则_udev rules_BestW2Y的博客-CSDN博客

udev概述

在之前多次提到过：Linux中一切皆文件。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。

udev 添加/删除设备文件的过程

udev的规则（rule)

规则文件是 udev 里最重要的部分，默认是存放在 /etc/udev/rule.d/ 下。所有的规则文件必须以 ".rules" 为后缀名。

下面是一个简单的规则：（规则就是规则文件里的内容）

KERNEL=="sda", NAME="my_root_disk", MODE="0660"

其中：KERNEL 是匹配键，NAME 和 MODE 是赋值键。这条规则的意思是：如果有一个设备的内核名称为 sda，则该条件生效，执行后面的赋值：在 /dev 下产生一个名为my_root_disk 的设备文件，并把设备文件的权限设为 0660。

同时，在语音刷抖音项目中，手机接入香橙派不能识别的解决办法，也是在udev的rules文件夹下创建规则文件“ 51-android.rules ”，并写入以下规则：
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", MODE="0666" 
为什么此处的规则要这么写？

首先，插入的手机usb设备对应的设备文件在“/dev/bus/usb/001”下：

可见，这个文件的名字是063（001是系统的）

通过“ udevadm info --attribute-walk --name=/dev/bus/usb/001/设备名字 ” 可以看到设备的详细信息，此处设备名字就写063：

其中，就可以找到刚刚规则中第一句“ SUBSYSTEM=="usb" ”的由来：

、

这也是为什么规则第一句写上“ SUBSYSTEM=="usb" ”，udev就能知道：这条规则是针对手机这个设备。
第二句的“ ENV{DEVTYPE}=="usb_device" ”，和第一句一样，都是匹配键：用来设置环境变量；
最后一句的“ MODE="0666" ”才是赋值键，用来赋予权限

所以其实，想要通过规则来匹配一个设备文件，方法不止一种，我同样可以用其他的属性来进行匹配：

比如，在上图打印的信息中注意到了VID和PID的值，用他们来写规则：
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idProduct}=="ff08", ATTR{idVendor}=="2717", MODE="0666"
那么现在这条规则实现的效果和 “之前那条使用环境变量来匹配的规则实现的效果” 是一样的。

为了验证，我修改 “ /etc/udev/rules.d/ ” 下的 “51-android.rules”：

然后再次插入手机。并查看“/dev/bus/usb/001”路径：

可见，多了一个078

然后调用“adb devices”：

可见可以成功脸上，说明用新的规则确实可以成功匹配到手机的设备文件

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 的系统为 block
BUS：设备在 devpath 里的总线名称，例如：usb
DRIVER：设备在 devpath 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
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

U盘的自动挂载

拿出我的U盘，它同样有一个USB口，将它接入香橙派：

然后执行“ dmesg ”指令：

可见，内核识别到了这个设备！且显示是sda4

然后执行“sudo mount /dev/sda4 /mnt/” 再 “cd /mnt” 就可以查看U盘中的内容：

（乱码是因为文件名是中文）

但是这样很麻烦，每次U盘插入后还要执行两个指令，可以用udev来实现U盘的自动挂载：

首先，执行“ udevadm info --attribute-walk --name=/dev/sda4 ”来查看U盘的信息：

在里面可以选取用于匹配U盘的udev规则，通常使用KERNAL 或 SUBSYSTEM来匹配U盘

那么话不多说，直接再次 “ cd /etc/udev/rules.d/ ” 然后 “ sudo vim my_storage.rules ”

规则具体为：

ACTION=="add", SUBSYSTEMS=="block", SUBSYSTEM=="block", RUN{program}+="/bin/mkdir
/media/%k" ,RUN{program}+="/usr/bin/systemd-mount --no-block --collect $devnode
/media/%k"

ACTION：匹配键，匹配添加设备的动作
SUBSYSTEMS：匹配键，匹配为block（此处也可以是usb）

SUBSYSTEM：匹配键，匹配为block

通过这三个匹配键，匹配到U盘

RUN：运行命令，此处执行“ /bin/mkdir ”指令创建一个名为“media“的文件夹，里面有名为“%k” 的文件，%k是sda/sdb的通配符
RUN：运行命令，此处执行“ /usr/bin/systemd-mount ”指令挂载U盘到“%k”文件夹下

实现效果

重新拔插U盘，并“sudo service udev restart”重启udev后，查看media文件夹：

可见此时没有输入任何命令，就可以访问U盘的文件了，成功实现了U盘的自动挂载！

另外，可以安装一个tree指令来查看U盘文件，使用“sudo apt-get install tree”来安装；

安装完成后，进入media文件夹后，直接输入" tree ”，就可以清晰的看到文件结构了：

此时拔掉U盘，再次输入“tree”：

可见，此时就没有任何文件了！