buildroot對/dev的四種處理方式

在Linux系統(tǒng)中，/dev目錄中包含了特殊的文件（即設備文件），正是由于這些設備文件的存在，才允許用戶空間的應用程序訪問由Linux內(nèi)核管理的硬件設備。如果沒有這些設備文件，即使Linux內(nèi)核正確識別了硬件設備，用戶空間的應用程序也無法使用它們。

所以，位于/dev目錄下的設備文件是用戶空間程序與硬件設備進行交流的中間媒介。

buildroot對/dev的四種處理方式

在buildroot中，提供了四種方式來處理/dev目錄，他們位于System configuration選項下的/dev management選項中：

（1）第一種方式是Static using device table

這是 Linux處理設備文件的傳統(tǒng)方法。使用這種方法，設備文件會被持久存儲在根文件系統(tǒng)中（即重新啟動后它們?nèi)匀淮嬖冢?，并且在系統(tǒng)添加或者移除硬件設備時，不能自動創(chuàng)建和刪除這些設備文件。

因此，Buildroot 使用了設備表來創(chuàng)建一組標準的設備文件，默認設備表存儲在Buildroot源代碼的system/device_table_dev.txt文件中。文件中內(nèi)容按照：

格式進行設備文件定義。

name : 要創(chuàng)建或修改的文件的路徑。

type ：是文件的類型。f: 常規(guī)文件、d: 目錄、r: 遞歸目錄、c: 字符設備文件、b: 塊設備文件、p: 命名管道。

mode ：通常的權(quán)限設置（僅允許使用數(shù)值）。

uid 和 gid 是要在此文件上設置的 UID 和 GID；可以是數(shù)值或者實際名稱。

major 和 minor 這里用于設備文件，其他文件需設置為“-”。

start，inc 和 count 適用于要創(chuàng)建一批文件的情況，實則為一個循環(huán)，從start開始，以inc為單位遞增計數(shù)器，直至達到count。

Buildroot在生成最終的根文件系統(tǒng)鏡像時才會處理這個設備表文件，因此設備文件在output/target 目錄中是不可見的。

BR2_ROOTFS_STATIC_DEVICE_TABLE選項用于更改Buildroot默認使用的設備表，或者添加其他設備表，以便Buildroot在構(gòu)建過程中可以創(chuàng)建其他設備文件。

因此，如果使用此方法，并且系統(tǒng)中缺少設備文件，則可以創(chuàng)建一個包含其他設備文件描述的board///device_table_dev.txt 文件，然后將 BR2_ROOTFS_STATIC_DEVICE_TABLE設置為system/device_table_dev.txt board///device_table_dev.txt。

（2）第二種方式是Dynamic using devtmpfs only

devtmpfs是Linux內(nèi)核中的一個虛擬文件系統(tǒng)，在內(nèi)核 2.6.32 中引入（如果使用較舊的內(nèi)核，則無法使用此選項）。在掛載到/dev 后，此虛擬文件系統(tǒng)將在系統(tǒng)添加或者移除硬件設備時自動顯示或者讓設備文件消失。

devtmpfs文件系統(tǒng)在重新啟動后并不會持久，因為它是由內(nèi)核動態(tài)填充的。

使用devtmpfs時需要啟用以下內(nèi)核配置選項：CONFIG_DEVTMPFS 和 CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT。

（3）第三種方式是Dynamic using devtmpfs+mdev

該方法同樣依賴于 devtmpfs 虛擬文件系統(tǒng)（因此同樣需要在內(nèi)核配置中啟用 CONFIG_DEVTMPFS 和 CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT），但添加了 mdev 用戶空間程序。

mdev是 BusyBox 里面的一個重要組成程序，每次添加或移除設備時，內(nèi)核都會調(diào)用mdev。

我們可以使用/etc/mdev.conf配置文件配置mdev，例如給設備文件設置特定的權(quán)限或所有權(quán)、在設備出現(xiàn)或消失時調(diào)用腳本或應用程序等等。

允許用戶空間對設備添加和刪除事件做出反應。例如：當設備出現(xiàn)在系統(tǒng)上時，mdev 可用于自動加載內(nèi)核模塊。

如果設備需要固件，則 mdev 也很重要，因為它會負責將固件內(nèi)容推送到內(nèi)核。

mdev是udev的輕量級實現(xiàn)（功能較少）

（4）第四種方式是Dynamic using devtmpfs+eudev

此方法同樣依賴于devtmpfs虛擬文件系統(tǒng)，但添加了eudev用戶空間守護程序。eudev 是后臺運行的守護程序，當系統(tǒng)添加或者移除設備時，內(nèi)核將會調(diào)用eudev。

與 mdev 相比，它是重量級的解決方案，但是具有更高的靈活性。eudev是udev 的獨立版本，udev 是大多數(shù)桌面 Linux 發(fā)行版中使用的原始用戶空間守護程序，現(xiàn)已歸入Systemd中。

總結(jié)

在本文中，描述了buildroot對/dev的四種處理方式，在實際使用中，可以按照以下規(guī)則進行選擇：

如果在設備添加或移除時不通知用戶空間，則選擇Dynamic using devtmpfs only方式。（Busybox、systemV和OpenRC三種初始化系統(tǒng)都支持）

如果在設備添加或移除時需要通知用戶空間或者需要固件，則選擇Dynamic using devtmpfs+mdev方式。（Busybox、systemV和OpenRC三種初始化系統(tǒng)都支持）

如果選擇systemd作為初始化系統(tǒng)，則/dev 管理將由 systemd 提供的udev程序執(zhí)行。（僅支持systemd初始化系統(tǒng)）

審核編輯：劉清