33.Linux-實現U盤自動掛載(詳解)

来源:http://www.cnblogs.com/lifexy/archive/2017/11/24/7891883.html
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1.當我們每次插入u盤後，都會自動創鍵U盤的設備節點/dev/sda%d 這是因為裡面調用了device_create()實現的, busybox的mdev機制就會根據主次設備號等信息,在/dev下創建設備節點,如下圖所示: 而想使用上面的sda1設備節點,讀寫數據時,還需要使用mount /dev ...


1.當我們每次插入u盤後，都會自動創鍵U盤的設備節點/dev/sda%d

這是因為裡面調用了device_create()實現的, busybox的mdev機制就會根據主次設備號等信息,在/dev下創建設備節點,如下圖所示:

 

而想使用上面的sda1設備節點,讀寫數據時,還需要使用mount /dev/sda1  /mnt,來掛載u盤才行,會顯得非常麻煩,如下圖所示:

 

 

 

 

2.其實,可以在/etc/mdev.conf文件裡加入一行語句就能實現自動裝載u盤,也可以在裡面乾其它與設備節點相關的事

2.1而/etc/mdev.conf又是什麼？

它是屬於mdev的一個配置文件,而mdev之前就講過了,它主要的功能是管理/dev目錄底下的設備節點

當系統中有自動註冊設備節點的時候,mdev就會調用/etc/mdev.conf一次, 該文件可以實現與設備節點相關的事,比如自動裝載usb,列印創建的設備節點信息等

 

3.我們首先來分析device_create(),是如何來調用到/etc/mdev.conf的,後面再講如何使用mdev.conf(也可以直接跳過,直接看下麵第4小節,如何使用)

(PS: 之前創建字元設備節點用的class_device_create(),其實是和device_create功能差不多)

3.1 device_create()最終調用了:device_create()->device_register()->device_add():

device_create()->device_register()->device_add()函數如下所示:

int class_device_add(struct class_device *class_dev)
{
       ... ...
       kobject_uevent(&class_dev->kobj, KOBJ_ADD);         // KOBJ_ADD是一個枚舉值
              //調用了kobject_uevent_env(kobj, action, NULL);              // action=KOBJ_ADD
}

3.2 device_create()->device_register()->device_add()->kobject_uevent_env()函數如下所示:

int kobject_uevent_env(struct kobject *kobj, enum kobject_action action,char *envp_ext[])
{
       char **envp;
       char *buffer;
       char *scratch;
       int i = 0;
       ... ...

       /* 通過KOBJ_ADD獲取字元串"add",所以action_string="add"  */
       action_string = action_to_string(action);              // action=KOBJ_ADD

                                                       
       /* environment index */
       envp = kzalloc(NUM_ENVP * sizeof (char *), GFP_KERNEL);      //分配一個環境變數索引值

       /* environment values */
　　　　buffer = kmalloc(BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);     //分配一個環境變數緩衝值      

/* event environemnt for helper process only */
/*設置環境變數*/
       envp[i++] = "HOME=/";
       envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
       scratch = buffer;
       envp [i++] = scratch;
       scratch += sprintf(scratch, "ACTION=%s", action_string) + 1;  //"ACTION= add"
       envp [i++] = scratch;
       scratch += sprintf (scratch, "DEVPATH=%s", devpath) + 1;
       envp [i++] = scratch;
       scratch += sprintf(scratch, "SUBSYSTEM=%s", subsystem) + 1;
       ... ...
       /*調用應用程式,比如mdev*/
       if (uevent_helper[0]) {
            char *argv [3];
              argv [0] = uevent_helper;       // uevent_helper[]= "/sbin/hotplug";
              argv [1] = (char *)subsystem;
              argv [2] = NULL;
              call_usermodehelper (argv[0], argv, envp, 0);        //調用應用程式,根據傳入的環境變數參數來創建設備節點
       }
}

從上面的代碼和註釋來看,最終通過*argv[], *envp[]兩個字元串數組裡面存的環境變數參數來創建設備節點的

3.2接下來便在kobject_uevent_env()函數里添加列印信息, 然後重新燒內核:

 

 

3.3然後我們以註冊一個按鍵驅動為例 

輸入 insmod key.ko,列印了以下語句:

class_device: argv[0]=/sbin/mdev        　　　　　    //調用mdev

class_device: argv[1]=sixth_dev                      //類名

class_device: envp[0]=HOME=/

class_device: envp[1]=PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

class_device: envp[2]=ACTION=add     　　　　　　　　//add:表示添加設備節點,　　若=remove:表示卸載設備節點

class_device: envp[3]=DEVPATH=/class/sixth_dev/buttons 　　//設備的路徑

class_device: envp[4]=SUBSYSTEM=sixth_dev            　　　　//類名

class_device: envp[5]=SEQNUM=745

class_device: envp[6]=MAJOR=252                          //主設備號

class_device: envp[7]=MINOR=0

3.4最終這些參數根據/sbin/mdev就進入了busybox的mdev.c的mdev_main()函數里：

int mdev_main(int argc, char **argv)
{
... ...
action = getenv("ACTION");       　　  //獲取傳進來的執行參數,它等於“add”,則表示創建設備節點
env_path = getenv("DEVPATH");  　　　　//獲取設備的路徑“/class/sixth_dev/buttons”
sprintf(temp, "/sys%s", env_path);   //指定temp (真正設備路徑)為“/sys/class/sixth_dev/buttons”

if (!strcmp(action, "remove"))           //卸載設備節點
                    make_device(temp, 1);

else if (!strcmp(action, "add")) {       //創建設備節點
                     make_device(temp, 0);
 ... ... 
}

3.5最終調用mdev_main ()->make_device()函數來創建/卸載設備節點,該函數如下所示:

static void make_device(char *path, int delete) //delete=0:創建, delete=1:卸載
{
       /*判斷創建的設備節點是否是有效的設備*/
       if (!delete) {
              strcat(path, "/dev");
              len = open_read_close(path, temp + 1, 64);
              *temp++ = 0;
              if (len < 1) return;
       }

device_name = bb_basename(path);    //通過設備路徑,來獲取要創建/卸載的設備節點名稱
                      //例: path =“/sys /class/sixth_dev/buttons”,那麼device_name=“buttons”

 

type = path[5]=='c' ? S_IFCHR : S_IFBLK;     //判斷如果是在/sys/class/目錄下,那麼就是字元設備
                                              //因為塊設備,是存在/sys/block/目錄下的


/* 如果配置了支持mdev.conf選項，那麼就解析裡邊內容並執行   */
 if (ENABLE_FEATURE_MDEV_CONF) { 
       /* mmap the config file */
fd = open("/etc/mdev.conf", O_RDONLY);     //調用/etc/mdev.conf配置文件
     
　　　　  ... ...         //開始操作 mdev.conf配置文件
}

 

       if (!delete) {                  //如果是創建設備節點

              if (sscanf(temp, "%d:%d", &major, &minor) != 2) return;   //獲取主次設備號

　　　　　　　　/*調用mknod ()創建字元設備節點*/
if (mknod(device_name, mode | type, makedev(major, minor)) && errno != EEXIST)
                     bb_perror_msg_and_die("mknod %s", device_name);


              if (major == root_major && minor == root_minor)
                     symlink(device_name, "root");

              /*若配置了支持mdev.conf選項,則調用chown命令來改變屬主,預設uid和gid=0 */
              if (ENABLE_FEATURE_MDEV_CONF) chown(device_name, uid, gid);
}

     if (delete) unlink(device_name);           //如果是卸載設備節點
}

從上面的代碼和註釋分析到,要使用mdev.conf配置文件,還需要配置busybox的menuconfig, 使mdev支持mdev.conf選項才行

如下圖,進入busybox目錄,然後輸入make menuconfig,發現我們已經配置過了該選項了

 

 

 

 

4.接下來,便來看看如何使用mdev.conf,  參考busybox-1.7.0/docs/mdev.txt文檔

使用方法如下所示:

the format:

       <device regex> <uid>:<gid> <octal permissions> [<@|$|*> <command>]

The special characters have the meaning:

@ Run after creating the device.

$ Run before removing the device.

* Run both after creating and before removing the device.

大概就是：

配置文件格式：

<device regex> <uid>:<gid> <octal permissions> [<@|$|*> <command>]

各個參數代表的含義如下：  

device regex：

正則表達式，來表達哪一個設備 ,正則表達式講解鏈接:https://deerchao.net/tutorials/regex/regex.htm

uid: 

owner       (uid,gid:註冊設備節點時,就會被chown命令調用,來改變設備的屬主,預設都填0即可)

gid: 

組ID  

octal permissions：

以八進位表示的許可權值,會被chmod命令調用,來更改設備的訪問許可權,預設填660即可

@ : 創建設備節點之後執行命令  

$  :  刪除設備節點之前執行命令  

*   : 創建設備節點之後 和 刪除設備節點之前 執行命令  

command : 要執行的命令  

 

5.接下來便來使用mdev.conf,實現u盤自動裝載

vi /etc/mdev.conf

添加以下一句:

sda[1-9]+ 0:0 660 * if [ $ACTION = "add" ]; then mount /dev/$MDEV /mnt; else umount /mnt; fi

 

[1-9] : 匹配1~9的數字,

+   :  重覆匹配一次或更多次

$ACTION=="add"   :表示註冊設備節點,否則就是註銷設備節點

/dev/$MDEV  　　  :表示要創建/註銷的那個設備節點

 

所以當我們插上u盤,自動創建了/dev/sda1時,mdev便會進入/etc/mdev.conf配置文件,然後執行mount /dev/ 命令,即可自動裝載U盤,如下圖所示:

 

輸入ls /dev/sda1  -l,可以看到都是通過mdev.conf里配置信息來創建的設備節點,如下圖所示:

而取出u盤時,同樣自動umount  /mnt來卸載

 


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