linux 内核4.9.11如何使用热拔插

在Linux系统中，当系统配置发生变化时,如:添加kset到系统；移动kobject, 一个通知会从内核空间发送到用户空间,这就是热插拔事件。热插拔事件会导致用户空间中相应的处理程序(如udev,mdev)被调用, 这些处理程序会通过加载驱动程序, 创建设备节点等来响应热插拔事件。

*** 作集合

Struct kset_uevent_ops {

int (*filter)(struct kset *kset, struct kobject *kobj)

const char *(*name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj)

int (*uevent)(struct kset *kset, struct kobject *kobj,

struct kobj_uevent_env *env)

}

当该kset所管理的kobject和kset状态发生变化时（如被加入，移动），这三个函数将被调用。

Filter：决定是否将事件传递到用户空间。如果filter返回0,将不传递事件。

Name：负责将相应的字符串传递给用户空间的热插拔处理程序。

Uevent：将用户空间需要的参数添加到环境变量中。

int (*uevent)(struct kset *kset,

struct kobject *kobj, /*产生事件的目标对象*/

char **envp, /*一个保存其他环境变量定义(通常为NAME=value的格式)的数组*/

int num_envp, /*环境变量数组中包含的变量数（数组大小）*/

char *buffer, int buffer_size/*环境变量被放入的缓冲区的指针和字节数*/

)/*返回值正常时是，若返回非零值将终止热插拔事件的产生*/

实例源码： temp.rar

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/**

* 热插拔事件

* Lzy    2012-7-27

*/

#include <linux/device.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/string.h>

#include <linux/sysfs.h>

#include <linux/stat.h>

#include <linux/kobject.h>

static struct attribute test_attr =

{

.name = "kobj_config",

.mode = S_IRWXUGO,

}

static struct attribute *def_attrs[] =

{

&test_attr,

NULL,

}

ssize_t kobj_test_show(struct kobject *kobject,struct attribute *attr,char *buf)

{

printk("Have show -->\n")

printk("attrname: %s.\n",attr->name)

sprintf(buf,"%s\n",attr->name)

return strlen(attr->name) + 2

}

ssize_t kobj_test_store(struct kobject *kobject,struct attribute *attr, const char *buf,size_t size)

{

printk("Have store -->\n")

printk("write: %s.\n",buf)

return size

}

static struct sysfs_ops obj_test_sysops =

{

.show = kobj_test_show,

.store = kobj_test_store,        

}

void obj_test_release(struct kobject *kobject)

{

printk("[kobj_test: release!]\n")

}

static struct kobj_type ktype =

{

.release = obj_test_release,

.sysfs_ops = &obj_test_sysops,

.default_attrs = def_attrs,

}

static int kset_filter(struct kset *kset,struct kobject *kobj)

{

//    int ret=0

//    struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj) /* 得到属性类型 */

//    ret = (ktype == &ktype_part)

printk("Filter: kobj %s.\n",kobj->name)

return 1

}

static const char *kset_name(struct kset *kset,struct kobject *kobj)

{    

static char buf[20]

/*    struct device *dev = to_dev(kobj)

if(dev->bus)

return dev->bus->name

else if(dev->class)

return dev->class->name

else

*/    {

printk("Name kobj %s.\n",kobj->name)

sprintf(buf,"%s","kset_name")

}

return buf

}

static int kset_uevent(struct kset *kset,struct kobject *kobj, struct kobj_uevent_env *env)

{

int i = 0

printk("uevent: kobj %s.\n",kobj->name)

while(i < env->envp_idx)

{

printk("%s.\n",env->envp[i])

i ++

}

return 0

}

static struct kset_uevent_ops uevent_ops =

{

.filter = kset_filter,

.name = kset_name,

.uevent = kset_uevent,

}

struct kset *kset_p

struct kset kset_c

static int __init kset_test_init(void)

{

int ret = 0

printk("kset test init!\n")

/* 创建并注册 kset_p */

kset_p = kset_create_and_add("kset_p", &uevent_ops, NULL)    

kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c")

kset_c.kobj.kset = kset_p    /* 添加 kset_c 到 kset_p */

/* 对于较新版本的内核，在注册 kset 之前，需要 

* 填充 kset.kobj 的 ktype 成员，否则注册不会成功 */

kset_c.kobj.ktype = &ktype

ret = kset_register(&kset_c)

if(ret)

kset_unregister(kset_p)

return ret

}

static void __exit kset_test_exit(void)

{

printk("kset test exit!\n")

kset_unregister(&kset_c)

kset_unregister(kset_p)

}

module_init(kset_test_init)

module_exit(kset_test_exit)

MODULE_AUTHOR("Lzy")

MODULE_LICENSE("GPL")

目前一些主流桌面系统(如Gnome,KDE,Xfce)的较新版本都支持自动挂载(mount)U盘了. 一个流传很广的说法是 HAL(硬件抽象层) 起了自动挂载的作用, 其实这是误解. 对于2.6内核而言, udev 才是直接从内核接收设备连接或断开信息的主体.

udev 从内核得到信息后,根据一些简单规则(注意,是简单规则), 在 /dev 目录下创建相应的设备节点, 并进行某些相关 *** 作. HAL 所做的事情是在 udev 的规则中加上一条(或几条), 让 udev 把收到的信息也传递给 HAL. 接下来, HAL 用更为复杂的规则来匹配和描述当前连接着的硬件. 举一个简单的例子, udev 知道的是U盘已经连接了并且有一个分区而 HAL 能更进一步知道这个分区的卷标名及其它一些信息.

上面这些都还不能自动挂载U盘. Gnome 等桌面系统会启动一个守护进程(daemon), 通过 D-Bus 从 HAL 那里得到硬件信息, 如果发现有U盘连接了就由它们来挂载它(实际是调用 pmount).

问题是, 如果你不想用Gnome,KDE,Xfce这些桌面系统, 那么由它们提供的U盘自动挂载功能也就失效了,有解决办法么?

解决的办法之一, 便是让 udev 来干这件事情!

udev 的主要功能是实时地在 /dev 目录下创建和删除设备节点, 但它也能在创建节点的同时, 执行一个额外地程序. 具体的原理这里就不详说了, 有时间请仔细阅读 Writing udev rules 这篇文章. 写规则时特别注意 KERNEL, SUBSYSTEM 等这些关键字单数和复数(最后有没有'S')的区别. 复数(比如 KERNELS)表示你想用父设备的属性来匹配, 单数(比如 KERNEL)是要匹配设备本身的属性.

在 /etc/udev/rules.d 目录下创建文件 10_usbkey.rules, 其内容如下

KERNEL=="sda1", SUBSYSTEM=="block", RUN+="/root/usbmount.sh"

然后, 在 /root 目录中创建文件 usbmount.sh, 其内容为

#!/bin/bash

LOG=/var/log/usb-hotplug.log

lap=$(date --rfc-3339=ns)

echo "$lap: $DEVPATH requesting $ACTION" >>$LOG

if [ $ACTION == "add" ]

then

mount -t vfat -o umask=000,noatime,async,codepage=936,iocharset=gb2312 \

/dev/sda1 /media/usbkey

elif [ $ACTION == "remove" ]

then

umount -l /media/usbkey

fi

并把该文件属性设置为可执行, chmod a+x usbmount.sh

注意, 如果你的 linux 上 locale 是 zh_CN.utf-8, 需要把上面的 iocharset=gb2312 改成 iocharset=utf8

最后创建目录, mkdir /media/usbkey

这是一个非常简单但可用的例子. U盘插上后自动 mount 到 /media/usbkey , 拔出后自动 umount. 你可以查看 /var/log/usb-hotplug.log , 里面会有些简单的调用记录.

SD卡不能热插拔。

目前存储卡没有热插拔技术，直接热插拔可能会烧坏卡或者是接口。

如果是摄像机、单反，一定要关机后取卡。

如果是连接在电脑上，d出后再取卡。

热插拔是一种技术。

具体来说就是允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部件，从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等。

具体用学术的说法就是：热替换（Hot replacement）、热添加（hot expansion）和热升级（hot upgrade）。

进行热插拔需要“总线电气特性”、“主板BIOS”、“ *** 作系统和设备驱动”几个方面的技术都支持。

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