udev 入門：管理設(shè)備事件的Linux子系統(tǒng)
創(chuàng)建這樣一個(gè)腳本，當(dāng)指定的設(shè)備插入時(shí)觸發(fā)你的計(jì)算機(jī)去做一個(gè)指定動(dòng)作。
udev 是一個(gè)為你的計(jì)算機(jī)提供設(shè)備事件的 Linux 子系統(tǒng)。通俗來講就是，當(dāng)你的計(jì)算機(jī)上插入了像網(wǎng)卡、外置硬盤（包括 U 盤）、鼠標(biāo)、鍵盤、游戲操縱桿和手柄、DVD-ROM 驅(qū)動(dòng)器等等設(shè)備時(shí)，代碼能夠檢測到它們。這樣就能寫出很多可能非常有用的實(shí)用程序，而它已經(jīng)很好了，普通用戶就可以寫出腳本去做一些事情，比如當(dāng)某個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器插入時(shí)，執(zhí)行某個(gè)任務(wù)。
這篇文章教你去如何寫一個(gè)由一些 udev 事件觸發(fā)的 udev 腳本，比如插入了一個(gè) U 盤。當(dāng)你理解了 udev 的工作原理，你就可以用它去做各種事情，比如當(dāng)一個(gè)游戲手柄連接后加載一個(gè)指定的驅(qū)動(dòng)程序，或者當(dāng)你用于備份的驅(qū)動(dòng)器連接后，自動(dòng)執(zhí)行備份工作。
一個(gè)初級的腳本
使用 udev 的***方式是從一個(gè)小的代碼塊開始。不要指望從一開始就寫出完整的腳本，而是從最簡單的確認(rèn) udev 觸發(fā)了某些指定的事件開始。
對于你的腳本，依據(jù)你的目標(biāo)，并不是在任何情況下都能保證你親眼看到你的腳本運(yùn)行結(jié)果的，因此需要在你的腳本日志中確認(rèn)它成功觸發(fā)了。而日志文件通常放在 /var 目錄下，但那個(gè)目錄通常是 root 用戶的領(lǐng)地。對于測試目的，可以使用 /tmp，它可以被普通用戶訪問并且在重啟動(dòng)后就被清除了。
打開你喜歡的文本編輯器，然后輸入下面的簡單腳本：
#!/usr/bin/bashecho $date > /tmp/udev.log
把這個(gè)腳本放在 /usr/local/bin 或缺省可運(yùn)行路徑的位置中。將它命名為 trigger.sh，并運(yùn)行 chmod +x 授予可運(yùn)行權(quán)限：
$ sudo mv trigger.sh /usr/local/bin$ sudo chmod +x /usr/local/bin/trigger.sh
這個(gè)腳本沒有任何和 udev 有關(guān)的事情。當(dāng)它運(yùn)行時(shí)，這個(gè)腳本將在文件 /tmp/udev.log 中放入當(dāng)前的時(shí)間戳。你可以自己測試一下這個(gè)腳本：
$ /usr/local/bin/trigger.sh$ cat /tmp/udev.logTue Oct 31 01:05:28 NZDT 2035
接下來讓 udev 去觸發(fā)這個(gè)腳本。
唯一設(shè)備識別
為了讓你的腳本能夠被一個(gè)設(shè)備事件觸發(fā)，udev 必須要知道在什么情況下調(diào)用該腳本。在現(xiàn)實(shí)中，你可以通過它的顏色、制造商、以及插入到你的計(jì)算機(jī)這一事實(shí)來識別一個(gè) U 盤。而你的計(jì)算機(jī)，它需要一系列不同的標(biāo)準(zhǔn)。
udev 通過序列號、制造商、以及提供商 ID 和產(chǎn)品 ID 號來識別設(shè)備。由于現(xiàn)在你的 udev 腳本還處于它的生命周期的早期階段，因此要盡可能地寬泛、非特定和包容。換句話說就是，你希望首先去捕獲盡可能多的有效 udev 事件來觸發(fā)你的腳本。
使用 udevadm monitor 命令你可以實(shí)時(shí)利用 udev，并且可以看到當(dāng)你插入不同設(shè)備時(shí)發(fā)生了什么。用 root 權(quán)限試一試。
$ su# udevadm monitor
該監(jiān)視函數(shù)輸出接收到的事件：
- UDEV：在規(guī)則處理之后發(fā)出 udev 事件
- KERNEL：內(nèi)核發(fā)送 uevent 事件
在 udevadm monitor 命令運(yùn)行時(shí)，插入一個(gè) U 盤，你將看到各種信息在你的屏幕上滾動(dòng)而出。注意那一個(gè) ADD 事件的事件類型。這是你所需要的識別事件類型的一個(gè)好方法。
udevadm monitor 命令提供了許多很好的信息，但是你可以使用 udevadm info 命令以更好看的格式來看到它，假如你知道你的 U 盤當(dāng)前已經(jīng)位于你的 /dev 樹。如果不在這個(gè)樹下，拔下它并重新插入，然后立即運(yùn)行這個(gè)命令：
$ su -c 'dmesg | tail | fgrep -i sd*'
舉例來說，如果那個(gè)命令返回 sdb: sdb1，說明內(nèi)核已經(jīng)給你的 U 盤分配了 sdb 卷標(biāo)。
或者，你可以使用 lsblk 命令去查看所有連接到你的系統(tǒng)上的驅(qū)動(dòng)器，包括它的大小和分區(qū)。
現(xiàn)在，你的驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)處于你的文件系統(tǒng)中了，你可以使用下面的命令去查看那個(gè)設(shè)備的相關(guān) udev 信息：
# udevadm info -a -n /dev/sdb | less
這個(gè)命令將返回許多信息?，F(xiàn)在我們只關(guān)心信息中的***個(gè)塊。
你的任務(wù)是從 udev 的報(bào)告中找出能唯一標(biāo)識那個(gè)設(shè)備的部分，然后當(dāng)計(jì)算機(jī)檢測到這些唯一屬性時(shí)，告訴 udev 去觸發(fā)你的腳本。
udevadm info 命令處理一個(gè)（由設(shè)備路徑指定的）設(shè)備上的報(bào)告，接著“遍歷”父級設(shè)備鏈。對于找到的大多數(shù)設(shè)備，它以一個(gè)“鍵值對”格式輸出所有可能的屬性。你可以寫一個(gè)規(guī)則，從一個(gè)單個(gè)的父級設(shè)備屬性上去匹配插入設(shè)備的屬性。
looking at device '/devices/000:000/blah/blah//block/sdb':KERNEL=="sdb"SUBSYSTEM=="block"DRIVER==""ATTR{ro}=="0"ATTR{size}=="125722368"ATTR{stat}==" 2765 1537 5393"ATTR{range}=="16"ATTR{discard\_alignment}=="0"ATTR{removable}=="1"ATTR{blah}=="blah"
一個(gè) udev 規(guī)則必須包含來自單個(gè)父級設(shè)備的一個(gè)屬性。
父級屬性是描述一個(gè)設(shè)備的最基本的東西，比如它是插入到一個(gè)物理端口的東西、或是一個(gè)容量多大的東西、或這是一個(gè)可移除的設(shè)備。
由于 KERNEL 卷標(biāo) sdb 可能會(huì)由于分配給在它之前插入的其它驅(qū)動(dòng)器而發(fā)生變化，因此卷標(biāo)并不是一個(gè) udev 規(guī)則的父級屬性的好選擇。但是，在做概念論證時(shí)你可以使用它。一個(gè)事件的***候選者是 SUBSYSTEM 屬性，它表示那個(gè)設(shè)備是一個(gè) “block” 系統(tǒng)設(shè)備（也就是為什么我們要使用 lsblk 命令來列出設(shè)備的原因）。
在 /etc/udev/rules.d 目錄中打開一個(gè)名為 80-local.rules 的文件，然后輸入如下代碼：
SUBSYSTEM=="block", ACTION=="add", RUN+="/usr/local/bin/trigger.sh"
保存文件，拔下你的測試 U 盤，然后重啟動(dòng)系統(tǒng)。
等等，重啟動(dòng) Linux 機(jī)器？
理論上說，你只需要運(yùn)行 udevadm control —reload 即可，它將重新加載所有規(guī)則，但是在我們實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)階段，***要排除可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的所有因素。udev 是非常復(fù)雜的，為了不讓你躺在床上整晚都在思考為什么這個(gè)規(guī)則不能正常工作，是因?yàn)檎Z法錯(cuò)誤嗎？還是應(yīng)該重啟動(dòng)一下。所以，不管 POSIX 自負(fù)地告訴你過什么，你都應(yīng)該去重啟動(dòng)一下。
當(dāng)你的系統(tǒng)重啟動(dòng)完畢之后，（使用 Ctl+Alt+F3 或類似快捷鍵）切換到一個(gè)文本控制臺(tái)，并插入你的 U 盤。如果你運(yùn)行了一個(gè)***的內(nèi)核，當(dāng)你插入 U 盤后你或許可以看到一大堆輸出。如果看到一個(gè)錯(cuò)誤信息，比如 “Could not execute /usr/local/bin/trigger.sh”，或許是因?yàn)槟阃耸谟柽@個(gè)腳本可運(yùn)行的權(quán)限。否則你將看到的是，一個(gè)設(shè)備插入，它得到內(nèi)核設(shè)備分配的一些東西，等等。
現(xiàn)在，見證奇跡的時(shí)刻到了。
$ cat /tmp/udev.logTue Oct 31 01:35:28 NZDT 2035
如果你在 /tmp/udev.log 中看到了***的日期和時(shí)間，那么說明 udev 已經(jīng)成功觸發(fā)了你的腳本。
改進(jìn)規(guī)則做一些有用的事情
現(xiàn)在的問題是使用的規(guī)則太通用了。插入一個(gè)鼠標(biāo)、一個(gè) U 盤、或某個(gè)人的 U 盤都將盲目地觸發(fā)這個(gè)腳本?，F(xiàn)在，我們開始專注于希望觸發(fā)你的腳本的是確定的某個(gè) U 盤。
實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一種方式是使用提供商 ID 和產(chǎn)品 ID。你可以使用 lsusb 命令去得到這些數(shù)字。
$ lsusbBus 001 Device 002: ID 8087:0024 Slacker Corp. HubBus 002 Device 002: ID 8087:0024 Slacker Corp. HubBus 003 Device 005: ID 03f0:3307 TyCoon Corp.Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 hubBus 001 Device 003: ID 13d3:5165 SBo Networks
在這個(gè)例子中，TyCoon Corp 前面的 03f0:3307 就表示了提供商 ID 和產(chǎn)品 ID 的屬性。你也可以通過 udevadm info -a -n /dev/sdb | grep vendor 的輸出來查看這些數(shù)字，但是從 lsusb 的輸出中可以很容易地一眼找到這些數(shù)字。
現(xiàn)在，可以在你的腳本中包含這些屬性了。
SUBSYSTEM=="block", ATTRS{idVendor}=="03f0", ACTION=="add", RUN+="/usr/local/bin/thumb.sh"
測試它（是的，為了確保不會(huì)有來自 udev 的影響因素，我們?nèi)匀唤ㄗh先重新啟動(dòng)一下），它應(yīng)該會(huì)像前面一樣工作，現(xiàn)在，如果你插入一個(gè)不同公司制造的 U 盤（因?yàn)樗鼈兊奶峁┥?ID 不一樣）、或插入一個(gè)鼠標(biāo)、或插入一個(gè)打印機(jī)，這個(gè)腳本將不會(huì)被觸發(fā)。
繼續(xù)添加新屬性來進(jìn)一步專注于你希望去觸發(fā)你的腳本的那個(gè)唯一的 U 盤。使用 udevadm info -a -n /dev/sdb 命令，你可以找出像提供商名字、序列號、或產(chǎn)品名這樣的東西。
為了保證思路清晰，確保每次只添加一個(gè)新屬性。我們（和在網(wǎng)上看到的其他人）在 udev 規(guī)則中所遇到的大多數(shù)錯(cuò)誤都是因?yàn)橐淮翁砑恿颂嗟膶傩裕婀譃槭裁床荒苷９ぷ髁?。逐個(gè)測試屬性是最安全的作法，這樣可以確保 udev 能夠成功識別到你的設(shè)備。
安全
編寫 udev 規(guī)則當(dāng)插入一個(gè)驅(qū)動(dòng)器后自動(dòng)去做一些事情，將帶來安全方面的擔(dān)憂。在我的機(jī)器上，我甚至都沒有打開自動(dòng)掛載功能，而基于本文的目的，當(dāng)設(shè)備插入時(shí)，腳本和規(guī)則可以運(yùn)行一些命令來做一些事情。
在這里需要記住兩個(gè)事情。
- 聚焦于你的 udev 規(guī)則，當(dāng)你真實(shí)地使用它們時(shí)，一旦讓規(guī)則發(fā)揮作用將觸發(fā)腳本。執(zhí)行一個(gè)腳本去盲目地復(fù)制數(shù)據(jù)到你的計(jì)算上，或從你的計(jì)算機(jī)上復(fù)制出數(shù)據(jù)，是一個(gè)很糟糕的主意，因?yàn)橛锌赡軙?huì)遇到一個(gè)人拿著和你相同品牌的 U 盤插入到你的機(jī)器上的情況。
- 不要在寫了 udev 規(guī)則和腳本后忘記了它們的存在。我知道哪個(gè)計(jì)算上有我的 udev 規(guī)則，這些機(jī)器一般是我的個(gè)人計(jì)算機(jī)，而不是那些我?guī)еラ_會(huì)或辦公室工作的計(jì)算機(jī)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)的 “社交” 程度越高，它就越不能有 udev 規(guī)則存在于它上面，因?yàn)樗鼘撛诘貙?dǎo)致我的數(shù)據(jù)最終可能會(huì)出現(xiàn)在某個(gè)人的設(shè)備、或某個(gè)人的數(shù)據(jù)中、或在我的設(shè)備上出現(xiàn)惡意程序。
換句話說就是，隨著一個(gè) GNU 系統(tǒng)提供了一個(gè)這么強(qiáng)大的功能，你的任務(wù)是小心地如何使用它們的強(qiáng)大功能。如果你濫用它或不小心謹(jǐn)慎地使用它，最終將讓你出問題，它非常可能會(huì)導(dǎo)致可怕的問題。
現(xiàn)實(shí)中的 Udev
現(xiàn)在，你可以確認(rèn)你的腳本是由 udev 觸發(fā)的，那么，可以將你的關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)到腳本功能上了。到目前為止，這個(gè)腳本是沒有用的，它除了記錄腳本已經(jīng)運(yùn)行過了這一事實(shí)外，再?zèng)]有做更多的事情。
我使用 udev 去觸發(fā)我的 U 盤的 自動(dòng)備份 。這個(gè)創(chuàng)意是，將我正在處理的文檔的主副本保存在我的 U 盤上（因?yàn)槲译S身帶著它，這樣就可以隨時(shí)處理它），并且在我每次將 U 盤插入到那臺(tái)機(jī)器上時(shí)，這些主文檔將備份回我的計(jì)算機(jī)上。換句話說就是，我的計(jì)算機(jī)是備份驅(qū)動(dòng)器，而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是移動(dòng)的。源代碼是可用的，你可以隨意查看 attachup 的代碼，以進(jìn)一步限制你的 udev 的測試示例。
雖然我使用 udev 最多的情況就是這個(gè)例子，但是 udev 能抓取很多的事件，像游戲手柄（當(dāng)連接游戲手柄時(shí)，讓系統(tǒng)去加載 xboxdrv 模塊）、攝像頭、麥克風(fēng)（當(dāng)指定的麥克風(fēng)連接時(shí)用于去設(shè)置輸入），所以應(yīng)該意識到，它能做的事情遠(yuǎn)比這個(gè)示例要多。
我的備份系統(tǒng)的一個(gè)簡化版本是由兩個(gè)命令組成的一個(gè)過程：
SUBSYSTEM=="block", ATTRS{idVendor}=="03f0", ACTION=="add", SYMLINK+="safety%n"SUBSYSTEM=="block", ATTRS{idVendor}=="03f0", ACTION=="add", RUN+="/usr/local/bin/trigger.sh"
***行使用屬性去檢測我的 U 盤，這在前面已經(jīng)討論過了，接著在設(shè)備樹中為我的 U 盤分配一個(gè)符號鏈接，給它分配的符號連接是 safety%n。這個(gè) %n 是一個(gè) udev 宏，它是內(nèi)核分配給這個(gè)設(shè)備的任意數(shù)字，比如 sdb1、sdb2、sdb3、等等。因此 %n 應(yīng)該是 1 或 2 或 3。
這將在 dev 樹中創(chuàng)建一個(gè)符號鏈接，因此它不會(huì)干涉插入一個(gè)設(shè)備的正常過程。這意味著，如果你在自動(dòng)掛載設(shè)備的桌面環(huán)境中使用它，將不會(huì)出現(xiàn)問題。
第二行運(yùn)行這個(gè)腳本。
我的備份腳本如下：
#!/usr/bin/bashmount /dev/safety1 /mnt/hdsleep 2rsync -az /mnt/hd/ /home/seth/backups/ && umount /dev/safety1
這個(gè)腳本使用符號鏈接，這將避免出現(xiàn) udev 命名導(dǎo)致的意外情況（例如，假設(shè)一個(gè)命名為 DISK 的 U 盤已經(jīng)插入到我的計(jì)算機(jī)上，而我插入的其它 U 盤恰好名字也是 DISK，那么第二個(gè) U 盤的卷標(biāo)將被命名為 DISK_，這將導(dǎo)致我的腳本不會(huì)正常運(yùn)行），它在我喜歡的掛載點(diǎn) /mnt/hd 上掛載了 safety1（驅(qū)動(dòng)器的***個(gè)分區(qū)）。
一旦 safely 掛載之后，它將使用 rsync 將驅(qū)動(dòng)器備份到我的備份文件夾（我真實(shí)使用的腳本用的是 rdiff-backup，而你可以使用任何一個(gè)你喜歡的自動(dòng)備份解決方案）。
udev 讓你的設(shè)備你做主
udev 是一個(gè)非常靈活的系統(tǒng)，它可以讓你用其它系統(tǒng)很少敢提供給用戶的方式去定義規(guī)則和功能。學(xué)習(xí)它，使用它，去享受 POSIX 的強(qiáng)大吧。
本文內(nèi)容來自 Slackermedia Handbook，它以 GNU Free Documentation License 1.3 許可證授權(quán)使用。
