使用udev和sys动态创建Linux设备节点

"本文档介绍了如何利用udev和sys文件系统在Linux系统中动态创建设备节点。udev是Linux 2.6内核中替代过时的devfs的设备管理工具，支持设备节点的动态生成。通过实例展示了具体的操作方法，包括编写内核模块代码和设置udev规则来实现这一功能。" 在Linux操作系统中，设备节点是访问硬件设备的接口，存在于/dev目录下。在早期的Linux版本中，devfs负责动态管理设备节点，但后来由于一些设计问题，它被udev所取代。udev是基于用户空间的服务，可以监听系统中设备的变化，如插入或移除设备，然后根据预定义的规则动态创建或删除相应的设备节点。 要利用udev和sysfs动态创建设备节点，首先需要编写一个内核模块，定义设备的主次设备号，并实现设备操作结构体，如open、release、read和write等函数。这些函数定义了当设备被打开、关闭、读取或写入时的行为。例如： ```c int hello_major = 252; // 主设备号 int hello_minor = 0; // 次设备号 int number_of_devices = 1; char data[50] = "foobarnotequaltobarfoo"; struct cdev cdev; dev_t dev = 0; // 其他内核模块函数... ``` 在上面的示例中，hello_open和hello_release分别对应设备的打开和关闭事件，hello_read和hello_write则是处理设备的读写操作。在内核模块加载后，可以通过`cdev_add()`函数将设备添加到系统中。 接下来，为了使udev能够识别并处理这个设备，我们需要在/etc/udev/rules.d/目录下创建一个udev规则文件，比如50-mydevice.rules，内容可能如下： ```bash ACTION=="add", SUBSYSTEM=="mySubsystem", KERNEL=="myKernelName", GROUP="disk", MODE="0660" ``` 这里的ACTION、SUBSYSTEM和KERNEL参数需要替换为实际的值，GROUP和MODE则用来指定设备的所属组和权限。当满足这些规则时，udev会自动创建相应的设备节点。 最后，通过`insmod`或`modprobe`命令加载内核模块，udev会检测到设备的添加，并依据规则创建设备节点。此时，用户就可以在/dev目录下看到新创建的设备，并通过标准的设备文件进行读写操作。 利用udev和sysfs动态创建设备节点是现代Linux系统中设备管理的重要方式，它简化了设备驱动的开发和维护，使得系统能够更好地适应硬件变化。理解并掌握这一过程对于Linux设备驱动开发者来说至关重要。