udev e suas regras maravilhosas

ATENÇÃO: Este conteúdo foi publicado há 11 anos. Eu talvez nem concorde mais com ele. Se é um post sobre tecnologia, talvez não faça mais sentido. Mantenho neste blog o que escrevo desde os 14 anos por motivos históricos. Leia levando isso em conta.

Participei nos dias 8 e 9 do IV Encontro Nacional Linuxchix Brasil em Florianópolis. O evento teve umas palestras interessantes, entre as quais destaco as do pessoal do FreeBSD, a do Luiz Fernando Capitulino sobre o desenvolvimento do Kernel, a do Hélio Castro sobre interfaces gráficas 3D, mas em especial a do Piter PUNK sobre o udev (talvez porque eu sou um usuário Slackware =). E é sobre o udev que eu resolvi falar nesse artigo…


Tenho até vergonha de dizer que até semana passada eu não tinha percebido que o hotplug não estava mais sendo inicializado no meu Slackware… Só depois da palestra que aprendi que o Kernel 2.6 acaba com a necessidade do hotplug substituindo por um novo e poderoso aplicativo chamado udev. Isso é uma mudança e tanto, que traz alguns prós e contras (na verdade, eu só vi prós).

O que é o udev?

Bom… Segundo a Wikipedia, udev is the device manager for the Linux 2.6 kernel series. Its primary function is managing device nodes in /dev. It is the successor of devfs and hotplug, which means that it handles the /dev directory and all user space actions when adding/removing devices, including firmware load.

Como funciona o udev

Na inicialização do sistema, o udev vê no /sys que dispositivos foram encontrados pelo Kernel e adiciona os dispositivos ao /dev (por enquanto, vou fingir que ele só adiciona os dispositivos ao /dev).

Depois, seu daemon fica rodando para adicionar novos dispositivos assim que eles aparecerem.

É bem mais rápido que no hotplug e parece funcionar bem.

E onde está a mágica?

O udev possue um diretório de regras (/etc/udev/rules.d) onde adicionamos arquivos de texto com uma sintaxe super fácil para dizer o que queremos fazer com cada dispositivo que é adicionado ao sistema.

E o que queremos fazer com cada dispositivo que é adicionado ao sistema?

Hmmm… Isso depende muito da sua necessidade, mas deixe-me citar algumas possibilidades das regras do udev:

  • Dar nome aos dispositivos – Pra que uma pasta /dev cheia de nomes difíceis que você não entende? Com o udev, você pode chamar seu sda1 de pendrive ou o seu hdc de cdrom.
  • Dar nomes diferentes para dispositivos iguais – Hoje em dia vivemos pluggando pendrives, máquinas digitais, MP3 players, etc. em nossas placas USB. Com o udev, podemos fazer com que a nossa máquina da Canon chame-se /dev/canon, a nossa máquina da Sony chame-se /dev/sony, o pendrive da mamãe chame-se /dev/mamae e o nosso MP3 Player chame-se /dev/mp3player.
  • Adicionar links simbólicos aos dispositivos – Podemos fazer nosso CD-ROM ter vários links como cdrom, dvd, cdrw, cdwriter
  • Mudar permissões dos dispositivos – Podemos fazer com que o pendrive da mamãe possa, logo que for pluggado em qualquer porta USB, ser acessado por ela (e somente por ela).
  • Executar comandos quando ocorrem alterações nos dispositivos – Sempre que a mamãe colocar o seu pendrive numa porta USB podemos montá-lo para ela e já abrir o dispositivo no Konqueror e quando ela pluggar a sua máquina digital da Canon podemos mudar suas permissões, linká-la para /dev/camera e abrir o digiKam.
  • … entre provavelmente muitas outras coisas que eu não me lembro ou não sei fazer (eu só conheço o udev há quatro dias!)

Claro que o udev pode ser útil para servidores também, para trocar hardware ou reiniciar o computador com segurança (ex.: você pode dizer que o HD principal seja sempre /dev/principal e assim mesmo que ele passe a ser o seu Second Slave ele funciona), mas estou focando mais o uso doméstico. A “mamãe” é um usuário leigo que não precisa saber montar dispositivos ou qual o nome do programa que baixa as fotos da máquina. Ela simplesmente plugga a sua máquina e o digiKam abre.

Legal… E como é que eu faço essas regras?

A sintaxe dos arquivos em /etc/udev/rules.d é muito simples. Você simplesmente separa por vírgulas as condições que você quer para que as ações que você quer fazer e as ações.

A máquina fotográfica da mamãe

ACTION=="add", BUS=="usb", SYSFS{product}=="Canon Digital Camera", 
GROUP="camera", MODE="0660", SYMLINK+="camera", RUN:="/bin/su mamae -c 
'/usr/bin/abredigikam.sh'"

Aqui em casa, usei um “abredigikam.sh” assim:

#!/bin/bash
 
export DISPLAY=":0"
/opt/kde/bin/digikam
Sinais do exemplo
  • Os dois iguais (==) são para expressar condição, como no C (e em um monte de linguagens derivadas dele).
  • O “=” atribui
  • O “+=” atribui “mais uma coisa” (append)
  • O “:=” atribui uma coisa como constante (ou seja, neste caso eu ou os scripts de regras da minha distro não conseguem mais mudar o valor do “RUN”).
Variáveis do exemplo
  • ACTION: A ação que está sendo feita com o dispositivo (neste caso é a adição dele – add)
  • BUS: Barramento. Neste caso, a USB.
  • SYSFS: Variáveis específicas deste dispositivo (depois vou mostrar como encontramos elas)
  • GROUP: Grupo em que o dispositivo está.
  • MODE: Permissões do dispositivo.
  • SYMLINK: Links simbólicos para o dispositivo.
  • RUN: Comando Shell para executar.

Não conheço todas as variáveis, mas para saber mais você pode consultar o Writing udev rules (o objetivo desse post não é entrar em detalhes).

udevmonitor

O udevmonitor é um aplicativo que imprime os eventos recebidos pelo Kernel e o evento que o udev manda depois do proessamento de regras em tempo real. Veja o que acontece, por exemplo, quando pluggo uma máquina digital na minha porta USB:

UEVENT[1158086870.385094] add@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1
UEVENT[1158086870.388950] add@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1/1-1:1.0
UEVENT[1158086870.389571] add@/class/usb_device/usbdev1.3
UDEV  [1158086870.390983] add@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1
UDEV  [1158086870.404378] add@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1/1-1:1.0

É interessante para acompanharmos os dispositivos que são encontrados pelo udev. Veja agora o udevmonitor quando eu despluggo a minha máquina:

UEVENT[1158089965.438657] remove@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1/1-1:1.0
UEVENT[1158089965.438765] remove@/class/usb_device/usbdev1.3
UEVENT[1158089965.438794] remove@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1
UDEV  [1158089965.440899] remove@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1/1-1:1.0
UDEV  [1158089965.443341] remove@/class/usb_device/usbdev1.3
UDEV  [1158089965.444795] remove@/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1

udevinfo

O udevinfo imprime informações sobre um dispositivo. Para descobrir que o SYSFS{product} da minha máquina era Canon Digital Camera foi este comando que eu utilizei, da seguinte maneira:

# udevinfo -q all -n usbdev1.4
P: /class/usb_device/usbdev1.4
N: usbdev1.4
S: bus/usb/1/4

(descobri que ela estava na usbdev1.4 usando o udevmonitor)

Aí agora sabendo o path eu descobri todo o resto: (a saída é grande, use a barra de rolagem)

# udevinfo -a -p /class/usb_device/usbdev1.4
Udevinfo starts with the device specified by the devpath and then
walks up the chain of parent devices. It prints for every device
found, all possible attributes in the udev rules key format.
A rule to match, can be composed by the attributes of the device
and the attributes from one single parent device.

  looking at device '/class/usb_device/usbdev1.4':
    KERNEL=="usbdev1.4"
    SUBSYSTEM=="usb_device"
    DRIVER==""
    SYSFS{dev}=="189:3"

  looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1/1-1':
    ID=="1-1"
    BUS=="usb"
    DRIVER=="usb"
    SYSFS{configuration}==""
    SYSFS{product}=="Canon Digital Camera"
    SYSFS{manufacturer}=="Canon Inc."
    SYSFS{maxchild}=="0"
    SYSFS{version}==" 1.10"
    SYSFS{devnum}=="4"
    SYSFS{speed}=="12"
    SYSFS{bMaxPacketSize0}=="8"
    SYSFS{bNumConfigurations}=="1"
    SYSFS{bDeviceProtocol}=="00"
    SYSFS{bDeviceSubClass}=="00"
    SYSFS{bDeviceClass}=="00"
    SYSFS{bcdDevice}=="0001"
    SYSFS{idProduct}=="30f9"
    SYSFS{idVendor}=="04a9"
    SYSFS{bMaxPower}=="  2mA"
    SYSFS{bmAttributes}=="c0"
    SYSFS{bConfigurationValue}=="1"
    SYSFS{bNumInterfaces}==" 1"

  looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/usb1':
    ID=="usb1"
    BUS=="usb"
    DRIVER=="usb"
    SYSFS{configuration}==""
    SYSFS{serial}=="0000:00:02.0"
    SYSFS{product}=="OHCI Host Controller"
    SYSFS{manufacturer}=="Linux 2.6.17.11 ohci_hcd"
    SYSFS{maxchild}=="4"
    SYSFS{version}==" 1.10"
    SYSFS{devnum}=="1"
    SYSFS{speed}=="12"
    SYSFS{bMaxPacketSize0}=="64"
    SYSFS{bNumConfigurations}=="1"
    SYSFS{bDeviceProtocol}=="00"
    SYSFS{bDeviceSubClass}=="00"
    SYSFS{bDeviceClass}=="09"
    SYSFS{bcdDevice}=="0206"
    SYSFS{idProduct}=="0000"
    SYSFS{idVendor}=="0000"
    SYSFS{bMaxPower}=="  0mA"
    SYSFS{bmAttributes}=="e0"
    SYSFS{bConfigurationValue}=="1"
    SYSFS{bNumInterfaces}==" 1"

  looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:02.0':
    ID=="0000:00:02.0"
    BUS=="pci"
    DRIVER=="ohci_hcd"
    SYSFS{modalias}=="pci:v000010B9d00005237sv0000103Csd00000024bc0Csc03i10"
    SYSFS{local_cpus}=="1"
    SYSFS{irq}=="10"
    SYSFS{class}=="0x0c0310"
    SYSFS{subsystem_device}=="0x0024"
    SYSFS{subsystem_vendor}=="0x103c"
    SYSFS{device}=="0x5237"
    SYSFS{vendor}=="0x10b9"

  looking at parent device '/devices/pci0000:00':
    ID=="pci0000:00"
    BUS==""
    DRIVER==""

Os contras

Hmmm… Na verdade, pelo que eu me lembro da palestra, o udev só tem um contra. Ele vai detectando os dispositivos e jogando-os no /dev na ordem em que ele vai encontrando-os. Então, às vezes a minha placa de rede SiS pode ser detectada como eth0 e a Realtek como eth1 e no outro dia o contrário. Mas contornar isso é muito simples, usando aquelas regras (e inclusive podemos dar os nomes /dev/placa-sis e /dev/placa-realtek para nossas placas). =)

Encontrou um erro?

Eu ainda tô conhecendo o udev (como eu disse, conheci ele nesse final de semana), então meu texto pode ter alguma falha ou pode estar faltando alguma informação. Por favor, comente se encontrar algum erro ou quiser sugerir algo legal… =)

Para mais informações…

$ man udev

… e a página do udev

6 comentários sobre “udev e suas regras maravilhosas

  1. Oi, Tiago!
    Posso usar este seu texto para exemplificar PORTFÓLIOS no meu curso da UNISAL? Sinceramente, eu acho que esse é o sonho de todo educador… já pensou se houvesse este tipo de registro para todas as aprendizagens da escola?
    Parabéns!

  2. Olá.

    Fico feliz de saber que você gostou da palestra :)

    O Slackware ainda é o sistema que eu utilizei por mais tempo, eu usei ele por dois anos e meio, mas o FreeBSD já está alcançando. Eu sai do Linux no final da série 2.4, e tive poucas experiências com o 2.6, mas pelo que li, gostei do udev, algo parecido é aqui no mundo BSD.

    Sobre as palestras, a que eu esperava ver era a do Piter, por ele ser uma das maiores caras do Slackware, pena que não pude chegar a tempo.

    A do Capitulino também foi bem legal, o FreeBSD é coordenado por 9 pessoas do Core Team, mas o FreeBSD não é só o Kernel, é também a base do sistema, por isso o número maio de pessoas no ponto mais alto, essas nove pessoas são eleitas a cada dois anos, é bem legal o jeito que o projeto cuida disso, gostei de saber como é no Linux também.

    Um Abraço e até na próxima, vai para o Conisli?

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