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5/31/2020

MII Interface 기반의 ETH 과 udevd 사용 및 테스트

 1. MII interface 기반의 ETH 사용 

요즘 대체적으로 systemd-udevd 기반으로 동작

systemd-udevd   


1.1 udevadm 사용법 


systemd-udevd를 사용을 하면 기본의 udev와 다르게 udevadm으로 쉽게 제어가 가능하므로 우선 본인의 systemd-udevd 사용여부를 파악 
ps로 systemd-udevd가 동작 중인 확인 

  • udevadm 사용법 
$ udevadm -h
udevadm [--help] [--version] [--debug] COMMAND [COMMAND OPTIONS]

Send control commands or test the device manager.

Commands:
  info          Query sysfs or the udev database
  trigger       Request events from the kernel
  settle        Wait for pending udev events
  control       Control the udev daemon
  monitor       Listen to kernel and udev events
  test          Test an event run
  test-builtin  Test a built-in command 

  • udevadm 기본사용법 및 옵션 
  1.  udevadm [--debug] [--version] [--help] 
  2.  udevadm info [options] [devpath] 
  3.  udevadm trigger [options] [devpath] 
  4.  udevadm settle [options] 
  5.  udevadm control option 
  6.  udevadm monitor [options] 
  7.  udevadm test [options] devpath 
  8.  udevadm test-builtin [options] command devpath   

1.2  ETH의 분석 (MII Interface기반)


network driver는 예전처럼 /dev가 존재하지 않는 것으로 보이며, 어쩔 수 없이 /sys 파일시스템에서 확인을 해야하 하는 것으로 보인다. 

- MII Interface기반이므로 PHY 와 같이 확인 

$ SYSTEMD_LOG_LEVEL=debug udevadm info /sys/class/net/eth0 
or 
$ udevadm info /sys/class/net/eth0   // ETH0 의 세부 정보  
P: /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/net/eth0     // sys filesystem path 
E: DEVPATH=/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/net/eth0
E: ID_NET_DRIVER=fec
E: ID_NET_NAME_MAC=enx26e12cc4c7c6
E: ID_PATH=platform-2188000.ethernet
E: ID_PATH_TAG=platform-2188000_ethernet
E: IFINDEX=2
E: INTERFACE=eth0
E: SUBSYSTEM=net
E: SYSTEMD_ALIAS=/sys/subsystem/net/devices/eth0
E: TAGS=:systemd:
E: USEC_INITIALIZED=6203956



$ udevadm info /sys/class/net/eth0/phydev  // MII Interface PHY 정보 
P: /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/mdio_bus/2188000.ethernet-1/2188000.ethernet-1:01
E: DEVPATH=/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/mdio_bus/2188000.ethernet-1/2188000.ethernet-1:01
E: DEVTYPE=PHY
E: DRIVER=Generic PHY
E: MODALIAS=of:Nethernet-phyT
E: OF_COMPATIBLE_N=0
E: OF_FULLNAME=/soc/aips-bus@2100000/ethernet@2188000/mdio/ethernet-phy@1
E: OF_NAME=ethernet-phy
E: SUBSYSTEM=mdio_bus

이전의 MMC와 동일하게 분석하며 항상 uevent를 찾아 분석하자 
  • N: is for device Name in /dev (e.g /dev/ttyAMA0)
  • S: is for Symlinks to that device name in /dev  (추후 udev/rules/에서 SYMLINK)
  • P: is for device Path in /sys
  • E: is for device properties in udev

1.3 ETH0 의 속성분석 


MII Interface 의 경우, Phy와 Host 사이에 Interrupt를 사용하지 않고 Polling으로 사용하며, udev Hotplug가 미지원으로 파악 
Link 부분을 세부변화 관찰(주의, MII Phy의 Interrupt부분 재확인)  
- WOL_INT(Wake-On-Lan) Interrupt (미사용)
- INT Interrupt(Open Drain) (미사용)

  https://ahyuo79.blogspot.com/2015/02/blog-post_4.html

  • RJ45 연결시 속성값
$ udevadm info -a /sys/class/net/eth0

Udevadm info 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 '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/net/eth0':       // sys file system 기준이며, 상위 P: Node와 동일 
    KERNEL=="eth0"
    SUBSYSTEM=="net"
    DRIVER==""
    ATTR{addr_assign_type}=="0"
    ATTR{addr_len}=="6"
    ATTR{address}=="26:e1:2c:c4:c7:c6"
    ATTR{broadcast}=="ff:ff:ff:ff:ff:ff"
    ATTR{carrier}=="0"      // 현재 Not Connect 
    ATTR{carrier_changes}=="2"
    ATTR{carrier_down_count}=="1"
    ATTR{carrier_up_count}=="1"
    ATTR{dev_id}=="0x0"
    ATTR{dev_port}=="0"
    ATTR{dormant}=="0"
    ATTR{duplex}=="full"
    ATTR{flags}=="0x1003"
    ATTR{gro_flush_timeout}=="0"
    ATTR{ifalias}==""
    ATTR{ifindex}=="2"
    ATTR{iflink}=="2"
    ATTR{link_mode}=="0"
    ATTR{mtu}=="1500"
    ATTR{netdev_group}=="0"
    ATTR{operstate}=="down"   // 현재 Not Connect 
    ATTR{proto_down}=="0"
    ATTR{speed}=="100"
    ATTR{tx_queue_len}=="1000"
    ATTR{type}=="1"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet':
    KERNELS=="2188000.ethernet"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS=="fec"
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus':
    KERNELS=="2100000.aips-bus"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc':
    KERNELS=="soc"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0':
    KERNELS=="soc0"
    SUBSYSTEMS=="soc"
    DRIVERS==""
    ATTRS{family}=="Freescale i.MX"
    ATTRS{revision}=="1.4"
    ATTRS{soc_id}=="i.MX6SX"    

  • RJ45 비연결할 경우 
$ udevadm info -a /sys/class/net/eth0

Udevadm info 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 '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/net/eth0':
    KERNEL=="eth0"
    SUBSYSTEM=="net"
    DRIVER==""
    ATTR{addr_assign_type}=="0"
    ATTR{addr_len}=="6"
    ATTR{address}=="26:e1:2c:c4:c7:c6"
    ATTR{broadcast}=="ff:ff:ff:ff:ff:ff"
    ATTR{carrier}=="1"               // 현재 Connect(up) 상태 
    ATTR{carrier_changes}=="3"      // 현재 Connect(up/down) 상태 변환 Count
    ATTR{carrier_down_count}=="1"  // down count
    ATTR{carrier_up_count}=="2"    // up count 
    ATTR{dev_id}=="0x0"
    ATTR{dev_port}=="0"
    ATTR{dormant}=="0"
    ATTR{duplex}=="full"
    ATTR{flags}=="0x1003"
    ATTR{gro_flush_timeout}=="0"
    ATTR{ifalias}==""
    ATTR{ifindex}=="2"
    ATTR{iflink}=="2"
    ATTR{link_mode}=="0"
    ATTR{mtu}=="1500"
    ATTR{netdev_group}=="0"
    ATTR{operstate}=="up"  // 현재 Connect 상태 
    ATTR{proto_down}=="0"
    ATTR{speed}=="100"
    ATTR{tx_queue_len}=="1000"
    ATTR{type}=="1"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet':
    KERNELS=="2188000.ethernet"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS=="fec"
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus':
    KERNELS=="2100000.aips-bus"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc':
    KERNELS=="soc"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0':
    KERNELS=="soc0"
    SUBSYSTEMS=="soc"
    DRIVERS==""
    ATTRS{family}=="Freescale i.MX"
    ATTRS{revision}=="1.4"
    ATTRS{soc_id}=="i.MX6SX"

  • sys filesystem에서 Ethernet Link 확인 
fec 2188000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
$ cat /sys/class/net/eth0/carrier        // sys filesystem의 상태 확인 
1

fec 2188000.ethernet eth0: Link is Down
$ cat /sys/class/net/eth0/carrier        // sys filesystem 의 상태확인 
0    

$ networkctl list  // networkctl에서도 감지 
2 eth0         ether    routable    configured

$ networkctl list  // networkctl에서도 감지 
2 eth0         ether    no-carrier    configured

$ networkctl status eth0


/etc/systemd/network/eth0.network에서 DefaultRouteOnDevice=yes 설정하여 상위에서 routable 가능 


1.4 udevadm 으로 uevent 감시 


세부적으로 SUBSYSTEM 값이 "net"이므로, 이를 기반으로 세부적으로 감시했으나, ETH0의 변화가 없음 

$ udevadm -d monitor -p -k -u --subsystem-match=net   // eth0 Hotplug 포인트를 못찾음
calling: monitor
monitor will print the received events for:
UDEV - the event which udev sends out after rule processing
KERNEL - the kernel uevent

fec 2188000.ethernet eth0: Link is Down
fec 2188000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx



KERNEL[44684.453030] remove   /devices/virtual/net/ppp0 (net)     // 오직 ppp만 찾음 
ACTION=remove
DEVPATH=/devices/virtual/net/ppp0
DEVTYPE=ppp
IFINDEX=9
INTERFACE=ppp0
SEQNUM=2191
SUBSYSTEM=net

UDEV  [44684.474359] remove   /devices/virtual/net/ppp0 (net)
ACTION=remove
DEVPATH=/devices/virtual/net/ppp0
DEVTYPE=ppp
IFINDEX=9
INTERFACE=ppp0
SEQNUM=2191
SUBSYSTEM=net
SYSTEMD_ALIAS=/sys/subsystem/net/devices/ppp0
TAGS=:systemd:
USEC_INITIALIZED=26876345

KERNEL[44690.852770] add      /devices/virtual/net/ppp0 (net)
ACTION=add
DEVPATH=/devices/virtual/net/ppp0
DEVTYPE=ppp
IFINDEX=10
INTERFACE=ppp0
SEQNUM=2192
SUBSYSTEM=net

UDEV  [44690.883719] add      /devices/virtual/net/ppp0 (net)
ACTION=add
DEVPATH=/devices/virtual/net/ppp0
DEVTYPE=ppp
IFINDEX=10
INTERFACE=ppp0
SEQNUM=2192
SUBSYSTEM=net
SYSTEMD_ALIAS=/sys/subsystem/net/devices/ppp0
TAGS=:systemd:
USEC_INITIALIZED=44690865786

$ udevadm monitor /sys/class/net/eth0
monitor will print the received events for:
UDEV - the event which udev sends out after rule processing
KERNEL - the kernel uevent

fec 2188000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
fec 2188000.ethernet eth0: Link is Down
fec 2188000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx

2. udev Rule 설정 


아래와 같이 넣어 동작확인을 했지만, 동작되지 않으며 세부감시를 위해서 udev monitor에서 감시했지만, 감시가 안됨 (udev로 control 이 안됨)

$ vi /etc/udev/rules.d/30-eth.rules  // 동작테스트 (실패)
KERNEL=="eth0", SUBSYSTEM=="net", ATTR{carrier}=="0", RUN+="echo hello world" 

$ vi /etc/udev/rules.d/30-eth.rules  // 동작테스트 (실패)
ACTION=="add" KERNEL=="eth0", SUBSYSTEM=="net", ATTR{carrier}=="1", RUN+="echo 11111111" 
ACTION=="remove" KERNEL=="eth0", SUBSYSTEM=="net", ATTR{carrier}=="0", RUN+="echo 22222222" 

// 상위 두개 다 동작이 안됨  udev로 보고가 안됨 MII Phy의 연결된 Interrupt가 udev와 같이 동작되지 않는 것으로 추측
// ATTR{operstate} 로 해도 동일 


/sys/class/net/eth0/operstate  Application C언어 예제 
(Kernel의 rtnetlink.h 사용)
  https://stackoverflow.com/questions/26672414/inotify-add-watch-fails-on-sys-class-net-eth0-operstate#26674239

GPIO의 경우 /sys/class/gpio 로 fopen or open으로 직접 control 하자 
  https://infoarts.tistory.com/21


udev write rules 관련사항
  http://www.reactivated.net/writing_udev_rules.html

udev network rules 관련사항
  https://alwaystinkering.wordpress.com/2016/05/15/udev-network-interface-renaming-with-no-reboot/

3. udev TEST 


$ udevadm control --reload-rules  // 상위에서 만든 Rules 적용했지만 Trigger에서 미동작함 
$ udevadm test /sys/class/net/eth0  //TEST를 진행을 해보면 쉽게 우선순위를 확인가능
calling: test
version 239
This program is for debugging only, it does not run any program
specified by a RUN key. It may show incorrect results, because
some values may be different, or not available at a simulation run.

Load module index
Skipping empty file: /etc/systemd/network/99-default.link
Created link configuration context.
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/10-imx.rules
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/30-mmc.rules
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/40-eth.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/50-firmware.rules
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/50-ttyACM.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/50-udev-default.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-block.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-cdrom_id.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-drm.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-evdev.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-input-id.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-alsa.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-input.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-storage-tape.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-storage.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-v4l.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-sensor.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-serial.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/64-btrfs.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-joystick.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-mouse.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-power-switch.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-touchpad.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-uaccess.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/71-seat.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/73-seat-late.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/75-net-description.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/75-probe_mtd.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/78-sound-card.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/80-drivers.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/90-alsa-restore.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/90-vconsole.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/97-hid2hci.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/99-systemd.rules
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/touchscreen.rules
rules contain 24576 bytes tokens (2048 * 12 bytes), 11301 bytes strings
1619 strings (19672 bytes), 1047 de-duplicated (8944 bytes), 573 trie nodes used
IMPORT builtin 'net_id' /lib/udev/rules.d/75-net-description.rules:6
IMPORT builtin 'path_id' /lib/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules:5
IMPORT builtin 'net_setup_link' /lib/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules:9
No matching link configuration found.
RUN '/lib/systemd/systemd-sysctl --prefix=/net/ipv4/conf/$name --prefix=/net/ipv4/neigh/$name --prefix=/net/ipv6/conf/$name --prefix=/net/ipv6/neigh/$name' /lib/udev/rules.d/99-systemd.rules:60
ACTION=add
DEVPATH=/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2188000.ethernet/net/eth0
ID_NET_DRIVER=fec
ID_NET_NAME_MAC=enx26e12cc4c7c6
ID_PATH=platform-2188000.ethernet
ID_PATH_TAG=platform-2188000_ethernet
IFINDEX=2
INTERFACE=eth0
SUBSYSTEM=net
SYSTEMD_ALIAS=/sys/subsystem/net/devices/eth0
TAGS=:systemd:
USEC_INITIALIZED=6371280
run: '/lib/systemd/systemd-sysctl --prefix=/net/ipv4/conf/eth0 --prefix=/net/ipv4/neigh/eth0 --prefix=/net/ipv6/conf/eth0 --prefix=/net/ipv6/neigh/eth0'
Unload module index
Unloaded link configuration context.




$ udevadm trigger -c change -a carrier=0 /sys/class/net/eth0   // 변경이 안됨 
$ udevadm trigger -c change -a carrier=1 /sys/class/net/eth0     // 변경이 안됨


2/13/2020

SD/MMC 와 udev 재분석 과 Rule 생성

1.  SD/MMC Spec 및 기본확인법 

MMC 혹은 SDCard 관련 Spec을 다시 확인하고자 한다면 아래의 사이트에서 확인




  • MMC(SDCARD) 관련 Spec
  1. Part 1. Physical Layer Simplified Specification 
  2. Part A2. SD Host Controller Simplified Specification
  3. Part E1. SDIO Simplified Specification 
  4. Part E7. Wireless LAN Simplified Addendum
  5. 이외 
대부분의 기본적인 내용은 Part1. Physical Layer Simplified Specification 을 보면 구조 및 기본동작이 이해가가능하며,
UHS-II 관련부분이나 다른 SD 확장 API를 본다면 해당 문서를 참조

SD/MMC 관련 Spec Download
  https://www.sdcard.org/downloads/pls/

1.1 SD/MMC 정보확인 

SD/MMC 기본 Register


  • SD/MMC Register 확인 
$ find /sys -name cid  // CID Register 제조사 및 제품정보 파악가능 (Spec참조)
/sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/219c000.usdhc/mmc_host/mmc3/mmc3:0001/cid     //eMMC
/sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/cid     //SDCard 

$ find /sys -name csd //CSD를 통해 MMC의 Spec 및 성능파악 (Spec참조)
/sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/219c000.usdhc/mmc_host/mmc3/mmc3:0001/csd //eMMC
/sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/csd //SDCard 

$ find /sys -name scr // SDCard에 설정된 기본정보 (Databit,SDCard 종류) 확인가능 (Spec)
/sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/scr  //SDCard 

$ find /sys -name dsr or rca or ocr //기타정보들 
  • SD/MMC 기본정보파악 
$ find /sys -name ios // 쉽게 MMC의 정보파악 
/sys/kernel/debug/mmc3/ios  //eMMC
/sys/kernel/debug/mmc2/ios  //SDCard

$ cat /sys/kernel/debug/mmc3/ios  //eMMC 8bit
clock:          198000000 Hz
actual clock:   198000000 Hz
vdd:            21 (3.3 ~ 3.4 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      3 (8 bits)
timing spec:    9 (mmc HS200)
signal voltage: 1 (1.80 V)
driver type:    0 (driver type B)

$ cat /sys/kernel/debug/mmc2/ios  //SD Card 4bit
clock:          50000000 Hz
actual clock:   49500000 Hz
vdd:            18 (3.0 ~ 3.1 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      2 (4 bits)
timing spec:    2 (sd high-speed)
signal voltage: 0 (3.30 V)
driver type:    0 (driver type B) 
  • SD Card의 경우 CD(Card Detection)/WP(Write Protection) 
$ cat /proc/interrupts | egrep "(mmc|cd)" // SDCard는 Hotplug를 위해 CD필요 
 63:        676       GPC  24 Level     mmc2  //SDCard
 64:       9336       GPC  25 Level     mmc3  //eMMC 
 78:          0       GPC   6 Edge      2224000.lcdif
126:          3  gpio-mxc  10 Edge      2198000.usdhc cd  //SDCard Card Detection (Hotplug)

// SD Card Detection의 GPIO 및 Trigger 및 IRQ 확인 
$ cat /sys/kernel/debug/gpio | grep cd  
 gpio-42  (                    |cd                  ) in  hi IRQ 
SD Card의 경우 CD 와 WP Pin을 GPIO로 연결하여 사용가능하며, 주로 CD 사용할 경우 Hotplug가능. WP 미사용

eMMC/SD Card 관련참고사항
  https://developer.toradex.com/knowledge-base/sd-mmc-card-(linux)

1.2 SD/MMC의 Kernel 관련정보 

  • i.MX Kernel Config
  1. MMC/SD/SDIO (CONFIG_MMC)
  2. MMC block (CONFIG_MMC_BLOCK)
  3. Secure Digital Host Controller Interface support (CONFIG_MMC_SDHCI)
  4. SDHCI support on the platform-specific bus (CONFIG_MMC_SDHCI_PLTFM)
  5. SDHCI platform support for the NXP eSDHC i.MX controller (CONFIG_MMC_SDHCI_ESDHC_IMX)

  • Kernel source의 drivers/mmc/host/  
  1. sdhci.c standard stack code
  2. sdhci-pltfm.c sdhci platform layer
  3. sdhci-esdhc.c uSDHC driver
  4. sdhci-esdhc-imx.c uSDHC driver header file

세부사항은 아래사이트 참고

  • i.MX 관련설정 (출처) 
MMC/SDCard/SDIO Kernel 설정을 비롯하여Device Tree 설정정보를제공
  https://www.digi.com/resources/documentation/digidocs/90001546/reference/bsp/cc6/r_mmc-sd-sdio.htm


  • MMC/SD Device Driver 세부분석 
새로 SD/MMC를 분석할 필요는 없는 것 같아 아래사이트를 참조하여 이해만하고 넘어감
  http://egloos.zum.com/furmuwon/v/11167927

  • SDCard 관련부분 Uboot 및 Kernel 설정 (Sitara/i.MX)
아래사이트에서 쉽게 설정이 가능하도록 제공
  https://www.digikey.com/eewiki/pages/viewpage.action?pageId=35193201#BeagleBoneBlack-uEnv.txtbasedbootscript
  https://www.digikey.com/eewiki/display/linuxonarm/i.MX6+SABRE+Lite
  https://developer.toradex.com/knowledge-base/sd-mmc-card-(linux)


1.3  Kernel의 Netlink uevent 와 udev 통신 

Kernel은 udevNETLINK_KOBJECT_UEVENT로 통신을 하고 있으며, 이곳에 add_uevent_var의 환경설정값을 추가하여 통신을 진행한다.
Kernel은 이외에도 다른 NETLINK도 사용하니 이것만 사용한다고 착각하지말자.

  • udev의 NETLINK_KOBJECT_UEVENT
ue_sk->sk = netlink_kernel_create(net, NETLINK_KOBJECT_UEVENT, &cfg);
user에서 socket으로 protocol을 NETLINK_KOBJECT_UEVENT로 설정 
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.20.4/source/lib/kobject_uevent.c#L751

  • SD/MMC 관련소스
아래부분은 SD/MMC에서 공통으로사용되는 부분으로 필요할때만 보고, Chip Vendor관련부분은 상위에서 처럼 관련부분은 별도로 보자.
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.17.19/source/drivers/mmc/core
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.17.19/source/drivers/mmc/core/mmc.c

  • kobject_uevent->kobject_uevent_env
보통 uevent는 아래와 같이 동작을 하며, 아래와 같이 각각의 환경변수값을 uevent와 함께보내면, udevd은 이를 받아 database로 기록하여 사용한다고한다.
  1. retval = add_uevent_var(env, "ACTION=%s", action_string);
  2. retval = add_uevent_var(env, "DEVPATH=%s", devpath);
  3. retval = add_uevent_var(env, "SUBSYSTEM=%s", subsystem);
  4. retval = add_uevent_var(env, "%s", envp_ext[i]);  // 상위 NULL 이지만 sys에서 설정가능
  5. retval = add_uevent_var(env, "SEQNUM=%llu", (unsigned long long)++uevent_seqnum);
  6. 기타 값 
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.20.4/source/lib/kobject_uevent.c#L454


  • kobject_synth_uevent 관련함수
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.20.4/source/lib/kobject_uevent.c#L192


  • kobject_uevent_env 의 확장값을 넣어 전송
  1. LEASE=1    :  상위 3번의 envp_ext[i] 값 설정 
  2. HOTPLUG=1 : 상위 3번의 envp_ext[i] 값 설정 
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.20.4/source/drivers/gpu/drm/drm_sysfs.c#L322
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.20.4/source/drivers/gpu/drm/drm_sysfs.c#L304


  • kobject 와 sysfiletem을 세부적으로 분석 (반드시 참고)
*** 관련내용을 찾다가 아래사이트에서 자세히 분석해줘서 이해하기가 더 쉬움 (감사할 따름)
  http://jake.dothome.co.kr/kobject/


  • device driver의 attribute의 구성을 쉽게 이해가능 (sys file system 구성)
attribute는 sys filesystem의 구성이기때문에 반드시 사용법 숙지하며, 이외에도 가끔 소스를 보면 다른 것도 존재하는 것 같은데, 그 부분은 추후 추가
  1. device_attribute
  2. bus_attribute
  3. class_attribute
  4. driver_attribute

오래전의 linux kernel과 attribute설정방법은 조금 다르지만 거의 비슷함
  http://jake.dothome.co.kr/device-driver-1/

2. udev 분석 및 테스트진행 

현재 udevadm command로 통합이되어 관련명령어를 모두 사용이 가능하며, 이를 이용하여 udev의 정보 및 테스트도 진행이 가능하다.

$ udevadm -h
udevadm [--help] [--version] [--debug] COMMAND [COMMAND OPTIONS]

Send control commands or test the device manager.

Commands:
  info          Query sysfs or the udev database  //
  trigger       Request events from the kernel
  settle        Wait for pending udev events
  control       Control the udev daemon
  monitor       Listen to kernel and udev events
  test          Test an event run
  test-builtin  Test a built-in command


  http://fibrevillage.com/sysadmin/93-udevadm-command-examples

2.1 udevadm info 기본분석방법 

udevadm info를 이용하여 udev의 database 정보와 sysfs 정보를 확인가능하므로, 이를 이용하여 udev 분석이 쉬어진다.

$ udevadm info  -h
udevadm info [OPTIONS] [DEVPATH|FILE]

Query sysfs or the udev database.

  -h --help                   Print this message
  -V --version                Print version of the program
  -q --query=TYPE             Query device information:
       name                     Name of device node
       symlink                 Pointing to node
       path                     sysfs device path
       property                The device properties
       all                      All values
  -p --path=SYSPATH           sysfs device path used for query or attribute walk
  -n --name=NAME              Node or symlink name used for query or attribute walk
  -r --root                   Prepend dev directory to path names
  -a --attribute-walk         Print all key matches walking along the chain
                              of parent devices
  -d --device-id-of-file=FILE Print major:minor of device containing this file
  -x --export                 Export key/value pairs
  -P --export-prefix          Export the key name with a prefix
  -e --export-db              Export the content of the udev database
  -c --cleanup-db             Clean up the udev database



  • sys filesystem의 uevent의 환경변수 값 확인 (udev database정보)
$ udevadm info  /dev/mmcblk2p1 
or
$ udevadm info  -q all /dev/mmcblk2p1 
or
$ udevadm info  /sys/block/mmcblk2/mmcblk2p1  // 3개의 정보들이 거의 동일하지만,DEVLINKS정보가 조금씩 다름 
// /sys/device/..../mmcblk2p1의 uevnet 파악가능 (P는 /sys PATH)
P: /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1     
N: mmcblk2p1   // /dev의 device node /dev/mmcblk2p1 
S: disk/by-id/mmc-SA02G_0x207dfb75-part1       // 상위 N의 /dev/mmcblk2p1 의 link file /dev/disk/by-id/mmc-SA02G_0x207dfb75-part1
S: disk/by-partuuid/0006c3b0-01                // 상위 N의 /dev/mmcblk2p1 의 link file /dev/disk/by-partuuid/0006c3b0-0
S: disk/by-path/platform-2198000.usdhc-part1   // 상위 N의 /dev/mmcblk2p1 의 link file /dev/disk/by-path/platform-2198000.usdhc-part1
S: disk/by-uuid/1497-59AD                      // 상위 N의 /dev/mmcblk2p1 의 link file /dev/disk/by-uuid/1497-59AD
E: DEVLINKS=/dev/disk/by-path/platform-2198000.usdhc-part1 /dev/disk/by-uuid/1497-59AD /dev/disk/by-partuuid/0006c3b0-01 /dev/disk/by-id/mmc-SA02G_0x207dfb75-part1
E: DEVNAME=/dev/mmcblk2p1
E: DEVPATH=/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1
E: DEVTYPE=partition
E: ID_FS_TYPE=vfat
E: ID_FS_USAGE=filesystem
E: ID_FS_UUID=1497-59AD
E: ID_FS_UUID_ENC=1497-59AD
E: ID_FS_VERSION=FAT32
E: ID_NAME=SA02G
E: ID_PART_ENTRY_DISK=179:24
E: ID_PART_ENTRY_NUMBER=1
E: ID_PART_ENTRY_OFFSET=73036
E: ID_PART_ENTRY_SCHEME=dos
E: ID_PART_ENTRY_SIZE=3002164
E: ID_PART_ENTRY_TYPE=0xc
E: ID_PART_ENTRY_UUID=0006c3b0-01
E: ID_PART_TABLE_TYPE=dos
E: ID_PART_TABLE_UUID=0006c3b0
E: ID_PATH=platform-2198000.usdhc
E: ID_PATH_TAG=platform-2198000_usdhc
E: ID_SERIAL=0x207dfb75
E: MAJOR=179
E: MINOR=25
E: PARTN=1
E: SUBSYSTEM=block
E: TAGS=:systemd:                   //  systemd의 *.device로 파일에서 추가됨 
E: USEC_INITIALIZED=7347510      //  cat /proc/uptime 갱신된 정보시간 (boot이후)

$ udevadm info  /dev/mmcblk2
or
$ udevadm info  -q all /dev/mmcblk2
or
$ udevadm info  /sys/block/mmcblk2
P: /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2 // uevent 정보확인 
N: mmcblk2
S: disk/by-id/mmc-SA02G_0x207dfb75
S: disk/by-path/platform-2198000.usdhc
E: DEVLINKS=/dev/disk/by-id/mmc-SA02G_0x207dfb75 /dev/disk/by-path/platform-2198000.usdhc
E: DEVNAME=/dev/mmcblk2
E: DEVPATH=/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2
E: DEVTYPE=disk
E: ID_NAME=SA02G
E: ID_PART_TABLE_TYPE=dos
E: ID_PART_TABLE_UUID=0006c3b0
E: ID_PATH=platform-2198000.usdhc
E: ID_PATH_TAG=platform-2198000_usdhc
E: ID_SERIAL=0x207dfb75
E: MAJOR=179
E: MINOR=24
E: SUBSYSTEM=block
E: TAGS=:systemd:             //  systemd의 *.device로 파일에서 추가됨 
E: USEC_INITIALIZED=6995415  //  cat /proc/uptime 갱신된 정보시간 (boot이후)


TAGS=:systemd 일 경우 systemd의 *.device로 udev rule에 추가
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.device.html

systemd-udevd service 

  • 좌측 Node 의미 및 분석방법 
  1. N: is for device Name in /dev
  2. S: is for Symlinks to that device name in /dev  (추후 udev/rules/에서 SYMLINK)
  3. P: is for device Path in /sys
  4. E: is for device properties in udev
  https://askubuntu.com/questions/725951/what-do-devices-environment-variable-lists-prefixes-p-n-s-e-mean


  • P: Node는 /sys의 device path이므로 이곳의 uevent 를 확인중요
uevent 중심으로 분석을 해야함
$ cat /sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1/uevent
MAJOR=179
MINOR=25
DEVNAME=mmcblk2p1
DEVTYPE=partition
PARTN=1

$ cat /sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/uevent
MAJOR=179
MINOR=24
DEVNAME=mmcblk2
DEVTYPE=disk


  • N: /dev의 device name 확인
$ ls /dev/mmcblk*
/dev/mmcblk2       /dev/mmcblk3       /dev/mmcblk3boot1  /dev/mmcblk3p2
/dev/mmcblk2p1     /dev/mmcblk3boot0  /dev/mmcblk3p1     /dev/mmcblk3rpmb 

  • S:  상위 N: /dev의 device name의 symbolic link list 
상위 N:의 /dev/mmclbk2 or /dev/mmcblk2p1의 /dev 내의 symbolic link 말하며,이는 DEVLINKS와 동일하다.
rule에서도 SYMLINK을 이용하여 추가도 가능함

$ ls /dev/disk/by-id/
mmc-S0J57X_0x09231300        mmc-SA02G_0x207dfb75
mmc-S0J57X_0x09231300-part1  mmc-SA02G_0x207dfb75-part1
mmc-S0J57X_0x09231300-part2

$ ls /dev/disk/by-path/
platform-2198000.usdhc        platform-219c000.usdhc-boot1
platform-2198000.usdhc-part1  platform-219c000.usdhc-part1
platform-219c000.usdhc        platform-219c000.usdhc-part2
platform-219c000.usdhc-boot0

  • E: uevent를 통해 udev 설정된 환경값 
이부분은 아래와 기본정보는 /sys 의 uevent 로 확인가능하며, 다른정보는 database에서 가져옴

  • 이외 다른 uevent 값 검색 분석 
$ find /sys -name uevent | xargs cat  // 대부분 Device 정보 와 호환정보(연결)
....
MAJOR=253
MINOR=0
DEVNAME=rtc0
OF_NAME=snvs
OF_FULLNAME=/soc/aips-bus@2000000/snvs@20cc000
OF_COMPATIBLE_0=fsl,sec-v4.0-mon
OF_COMPATIBLE_1=syscon
OF_COMPATIBLE_2=simple-mfd
OF_COMPATIBLE_N=3
...
$ find /sys -name uevent | xargs cat | grep DEVLINKS
없음 
$ find /sys -name uevent | xargs cat | grep DEVNAME
DEVNAME=mem
DEVNAME=zero
DEVNAME=kmsg
DEVNAME=full
DEVNAME=urandom
DEVNAME=null
DEVNAME=random
DEVNAME=pxp_device
DEVNAME=hwrng
DEVNAME=autofs
......

2.2 udevadm info 의 attribute 분석 

udev의 기본적인 uevent의 정보와 sys filesystem의 attribute를 분석할때, -a를 옵션을 주어 분석이 가능하다.
ATTR{x}는 해당 /sys file 주소의 값들을 출력을 해주며, 추후 rule에서도 이를 적용가능하다.

  1. uevent 정보(KERNEL/SUBSYSTEM/DRIVER) 
  2. attribute 정보(ATTR{xxx}  

parent기반으로 분석되기때문에 호출되는 순서를 파악가능하며 최종단을 주목

$ udevadm info -a /dev/mmcblk2   // /dev node로  모든 attribute를 출력 
or
$ udevadm info -a /sys/block/mmcblk2  //sys filesystem의 모든 attribute를 출력 

Udevadm info 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.
// 아래 looking at device 위치에 /sys file의 uevent node 확인 (최종 device의 길이 중요)
  looking at device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2':  
    KERNEL=="mmcblk2"     //device의 node name (상위 device의 마지막 node)  uevent 정보는 별도의 db를 가지고 있음 
    SUBSYSTEM=="block"    //mmcblk2의 SUBSYSTEM   
    DRIVER==""            //uevent 의 정보 
    ATTR{alignment_offset}=="0"      // cat /sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/alignment_offset
    ATTR{capability}=="50"           // cat /sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/capability
    ATTR{discard_alignment}=="0"     // cat /sys/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/ext_range
    ATTR{ext_range}=="256"           //  ATTR{x} 모두 상동  
    ATTR{force_ro}=="0"
    ATTR{hidden}=="0"
    ATTR{inflight}=="       0        0"
    ATTR{range}=="8"
    ATTR{removable}=="0"
    ATTR{ro}=="0"
    ATTR{size}=="3842048"
    ATTR{stat}=="      95       16     6363      545        0        0        0        0        0      400      440        0        0        0        0"
// Parent device 의 uevent이며, 분석에 중요하며, SD Card Device의 정보를 얻은 시점 
  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234':  //   
    KERNELS=="mmc2:1234"
    SUBSYSTEMS=="mmc"
    DRIVERS=="mmcblk"
    ATTRS{cid}=="02544d534130324704207dfb7500a800"     // MMC의 Register CID  
    ATTRS{csd}=="002e00325b5aa3a9ffffff800a800000"     // MMC의 Register CSD   
    ATTRS{date}=="08/2010"                             // 날짜정보, Filesystem 기준으로 생각됨  
    ATTRS{dsr}=="0x404"                                // MMC의 Register DSR  
    ATTRS{erase_size}=="512"                           // MMC의 경우 512 block 단위임  
    ATTRS{fwrev}=="0x4"
    ATTRS{hwrev}=="0x0"
    ATTRS{manfid}=="0x000002"                          // 제조사 ID  
    ATTRS{name}=="SA02G"                               // SD Card Name 
    ATTRS{ocr}=="0x00040000"                           // MMC의 Register OCR  
    ATTRS{oemid}=="0x544d"
    ATTRS{preferred_erase_size}=="4194304"
    ATTRS{rca}=="0x1234"                               // MMC의 Register RCA  
    ATTRS{scr}=="0225800001000000"                     // MMC의 Register SCR  
    ATTRS{serial}=="0x207dfb75"
    ATTRS{ssr}=="00000000000000280202900100aa0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
    ATTRS{type}=="SD"                                   // SD Card 임, eMMC가 아님  
// Parent device 의 uevent  SD Card Device를 찾은시점 
  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2':
    KERNELS=="mmc2"
    SUBSYSTEMS=="mmc_host"
    DRIVERS==""

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc':
    KERNELS=="2198000.usdhc"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS=="sdhci-esdhc-imx"
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus':
    KERNELS=="2100000.aips-bus"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc':
    KERNELS=="soc"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0':
    KERNELS=="soc0"
    SUBSYSTEMS=="soc"
    DRIVERS==""
    ATTRS{family}=="Freescale i.MX"
    ATTRS{revision}=="1.4"
    ATTRS{soc_id}=="i.MX6SX"

$ udevadm info -a  /dev/mmcblk2p1  // 각 Partition 정보와 비교 

Udevadm info 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.
// uevent node 확인가능. 상위 node에 mmcblk2p1 추가되었으며,나머지는 동일
  looking at device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1':
    KERNEL=="mmcblk2p1"
    SUBSYSTEM=="block"
    DRIVER==""
    ATTR{alignment_offset}=="0"
    ATTR{discard_alignment}=="354304"
    ATTR{inflight}=="       0        0"
    ATTR{partition}=="1"
    ATTR{ro}=="0"
    ATTR{size}=="3002164"
    ATTR{start}=="73036"
    ATTR{stat}=="      53       16     4275      309        0        0        0        0        0      260      270        0        0        0        0"
// 상위 (udevadm info -a /dev/mmcblk2)  동일한 device node 이며 상위와 완전동일  
  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2':
    KERNELS=="mmcblk2"
    SUBSYSTEMS=="block"
    DRIVERS==""
    ATTRS{alignment_offset}=="0"
    ATTRS{capability}=="50"
    ATTRS{discard_alignment}=="0"
    ATTRS{ext_range}=="256"
    ATTRS{force_ro}=="0"
    ATTRS{hidden}=="0"
    ATTRS{inflight}=="       0        0"
    ATTRS{range}=="8"
    ATTRS{removable}=="0"
    ATTRS{ro}=="0"
    ATTRS{size}=="3842048"
    ATTRS{stat}=="      95       16     6363      545        0        0        0        0        0      400      440        0        0        0        0"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234':
    KERNELS=="mmc2:1234"
    SUBSYSTEMS=="mmc"
    DRIVERS=="mmcblk"
    ATTRS{cid}=="02544d534130324704207dfb7500a800"
    ATTRS{csd}=="002e00325b5aa3a9ffffff800a800000"
    ATTRS{date}=="08/2010"
    ATTRS{dsr}=="0x404"
    ATTRS{erase_size}=="512"
    ATTRS{fwrev}=="0x4"
    ATTRS{hwrev}=="0x0"
    ATTRS{manfid}=="0x000002"
    ATTRS{name}=="SA02G"
    ATTRS{ocr}=="0x00040000"
    ATTRS{oemid}=="0x544d"
    ATTRS{preferred_erase_size}=="4194304"
    ATTRS{rca}=="0x1234"
    ATTRS{scr}=="0225800001000000"
    ATTRS{serial}=="0x207dfb75"
    ATTRS{ssr}=="00000000000000280202900100aa0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
    ATTRS{type}=="SD"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2':
    KERNELS=="mmc2"
    SUBSYSTEMS=="mmc_host"
    DRIVERS==""

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc':
    KERNELS=="2198000.usdhc"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS=="sdhci-esdhc-imx"
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus':
    KERNELS=="2100000.aips-bus"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc':
    KERNELS=="soc"
    SUBSYSTEMS=="platform"
    DRIVERS==""
    ATTRS{driver_override}=="(null)"

  looking at parent device '/devices/soc0':
    KERNELS=="soc0"
    SUBSYSTEMS=="soc"
    DRIVERS==""
    ATTRS{family}=="Freescale i.MX"
    ATTRS{revision}=="1.4"
    ATTRS{soc_id}=="i.MX6SX"


2.3  udevadm monitor를 이용확인

udevadm의 monitor를 이용하여 sdcard의 card detection 부분을 체크

$ udevadm monitor  -h
udevadm monitor [OPTIONS]

Listen to kernel and udev events.

  -h --help                                Show this help
  -V --version                             Show package version
  -p --property                            Print the event properties
  -k --kernel                              Print kernel uevents
  -u --udev                                Print udev events
  -s --subsystem-match=SUBSYSTEM[/DEVTYPE] Filter events by subsystem
  -t --tag-match=TAG                       Filter events by tag


실시간 모니터로 아래와 같이 uevent를 볼수 있으며 옵션을 추가하여 각 event를 더 확인하자.

$ udevadm monitor
monitor will print the received events for:
UDEV - the event which udev sends out after rule processing
KERNEL - the kernel uevent

mmc2: card 1234 removed
KERNEL[179853.651358] remove   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1 (block)
KERNEL[179853.654058] remove   /devices/virtual/bdi/179:24 (bdi)
KERNEL[179853.654755] remove   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2 (block)
UDEV  [179853.662386] remove   /devices/virtual/bdi/179:24 (bdi)
KERNEL[179853.671233] unbind   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
KERNEL[179853.671436] remove   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
UDEV  [179853.699415] remove   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1 (block)
UDEV  [179853.704243] remove   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2 (block)
UDEV  [179853.715698] unbind   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
UDEV  [179853.716975] remove   /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
mmc2: host does not support reading read-only switch, assuming write-enable
mmc2: new high speed SD card at address 1234
KERNEL[179860.947683] add      /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
UDEV  [179860.956872] add      /devices/soc0/soc/2100000.aips-bummcblk2: mmc2:1234 SA02G 1.83 GiB
s/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
KERNEL[179860.966523] add      /devices/virtual/bd mmcblk2: p1
i/179:24 (bdi)
UDEV  [179860.977474] add      /devices/virtual/bdi/179:24 (bdi)
KERNEL[179860.978045] add      /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2 (block)
KERNEL[179860.980267] add      /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1 (block)
KERNEL[179860.983182] bind     /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)
UDEV  [179861.117857] add      /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2 (block)
FAT-fs (mmcblk2p1): Volume was not properly unmounted. Some data may be corrupt. Please run fsck.
UDEV  [179861.423592] add      /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234/block/mmcblk2/mmcblk2p1 (block)
UDEV  [179861.426851] bind     /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2198000.usdhc/mmc_host/mmc2/mmc2:1234 (mmc)


3. udev Rule 만드는 법 

udevadm info 와 monitor를 통해 기본 udev의 정보와 sys file system의 정보를 이용하여 udev rule을 간단히 만들어보자.

  • udev rule의 기본저장장소
  1. /lib/udev/rules.d/
  2. /etc/udev/rules.d/  : User는 이곳에 설정하여 추가해서 넣자 
  3. /dev/udev/rules.d/

  • Rule에서 기본적으로 match되는 정보  
  1. KERNEL : device의 kernel 이름 , device의 이름과 match
  2. SUBSYSTEM : device의 subsystem과 match
  3. DRIVER: device와 관련된 driver name과 match
  4. NAME:  /dev 에서 사용되어지는 device node와 match  
  5. SYMLINK: NAME의 대신에 사용되어지는 symbloic link list
  6. ATTRS{x}: 상위 sys filesystem의 정보와 match
  7. ENV{DEVLINKS}: 상위 E: Node 정보와 match 

  • matching 할때 pattern 
  1. *:  어느 문자들이든 match
  2. ?:  어느 한 문자만  match
  3. []:  범위를 정해서 match

  • Event 와 실행 
  1. ACTION: 해당 정보의 device가 add or remove , change가 있을 경우 
  2. RUN : 조건이 충족되면 실행을 하는 command 

RUN에 ENV{ } 정보를 출력하고 싶다면, %E{xx}로 사용가능
SYMLINK를 이용하여 /dev에 새로 device node의 symblolic link 생성가능
좀 더 사용을 하면 GOTO와 LABEL을 사용하며, 예제를 보면 쉽게 이해가 가능


3.1  MMC Device 와 udev Rule 생성 

  • MMC의 동작 rule 생성 및 적용 
mmcblk2p 가 Hotplug 될 때, add와 remove에 맞게 간단히 RUN을 사용하여 작성

$ cat /etc/udev/rules.d/10-mmc.rules  //RUN을 추가하여 지속적으로 실행가능 
# Mount and remove mmc partitions manually for 32G  
# udevadm info /dev/mmcblk2 에서 E DEVNAME 부분확인 , 상위 환경변수부분 참조

ACTION=="add" KERNEL=="mmcblk[2]p[0-9]", RUN+="/bin/mkdir -p /media/card", RUN+="/bin/mount %E{DEVNAME} /media/card"
ACTION=="remove" KERNEL=="mmcblk[2]p[0-9]", RUN+="/bin/umount -f /media/card" , RUN+="/bin/rmdir /media/card"


udev Basic Rule 사용법 (systemd-udevd.service에서 관리)
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/udev.html#
  http://www.reactivated.net/writing_udev_rules.html
  https://wiki.debian.org/udev

udev Rule의 예제 및 udevadm 사용법
  https://gnu-linux.org/writing-udev-rules-for-flash-drive.html
  https://kernel.googlesource.com/pub/scm/linux/hotplug/udev/+/1ed38f41749dde482e164e692255b60c38b5d876/etc/udev/rules.d/80-drivers.rules

udev 관련 Kernel 설정
  https://wiki.gentoo.org/wiki/Udev/ko


3.2 다른 Device 와 systemd 의 Service 연결적용 

  • udev 의 device(ttyACM0) 기본분석

일반적으로 많이 사용되는 USB Serial ttyACM에 udev에 연결하여 systemd 와 함께 service 할 수 있도록 설정.

$ ls /dev/ttyACM0                // USB serial 존재파악 

$ udevadm info -a -n /dev/ttyACM0                    // udev 값 분석 및 각 ATTRS 값 확인 


// 분석방법은 아래와 같이 최종 driver 단 기준부터 그 위의 KERNEL/SUBSYSTEM/ ATTRS  중심으로 파악  
...........
  looking at device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2184200.usb/ci_hdrc.1/usb1/1-1/1-1.1/1-1.1:1.0/tty/ttyACM0':
    KERNEL=="ttyACM0"
    SUBSYSTEM=="tty"
    DRIVER==""

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2184200.usb/ci_hdrc.1/usb1/1-1/1-1.1/1-1.1:1.0':
    KERNELS=="1-1.1:1.0"
    SUBSYSTEMS=="usb"
    DRIVERS=="cdc_acm"
    ATTRS{authorized}=="1"
    ATTRS{bAlternateSetting}==" 0"
    ATTRS{bInterfaceClass}=="02"
    ATTRS{bInterfaceNumber}=="00"
    ATTRS{bInterfaceProtocol}=="01"
    ATTRS{bInterfaceSubClass}=="02"
    ATTRS{bNumEndpoints}=="01"
    ATTRS{bmCapabilities}=="7"
    ATTRS{iad_bFirstInterface}=="00"
    ATTRS{iad_bFunctionClass}=="02"
    ATTRS{iad_bFunctionProtocol}=="01"
    ATTRS{iad_bFunctionSubClass}=="02"
    ATTRS{iad_bInterfaceCount}=="02"
    ATTRS{interface}=="PLSx"
    ATTRS{supports_autosuspend}=="1"

  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2184200.usb/ci_hdrc.1/usb1/1-1/1-1.1':
    KERNELS=="1-1.1"
    SUBSYSTEMS=="usb"
    DRIVERS=="usb"
    ATTRS{authorized}=="1"
    ATTRS{avoid_reset_quirk}=="0"
    ATTRS{bConfigurationValue}=="1"
    ATTRS{bDeviceClass}=="ef"
    ATTRS{bDeviceProtocol}=="01"
    ATTRS{bDeviceSubClass}=="02"
    ATTRS{bMaxPacketSize0}=="64"
    ATTRS{bMaxPower}=="100mA"
    ATTRS{bNumConfigurations}=="1"
    ATTRS{bNumInterfaces}=="14"
    ATTRS{bcdDevice}=="1730"
    ATTRS{bmAttributes}=="e0"
    ATTRS{busnum}=="1"
    ATTRS{configuration}==""
    ATTRS{devnum}=="5"
    ATTRS{devpath}=="1.1"
    ATTRS{devspec}=="  (null)"
    ATTRS{idProduct}=="005b"
    ATTRS{idVendor}=="1e2d"
    ATTRS{ltm_capable}=="no"
    ATTRS{manufacturer}=="Cinterion Wireless Modules"
    ATTRS{maxchild}=="0"
    ATTRS{product}=="PLSx"
    ATTRS{quirks}=="0x0"
    ATTRS{removable}=="unknown"
    ATTRS{rx_lanes}=="1"
    ATTRS{speed}=="480"
    ATTRS{tx_lanes}=="1"
    ATTRS{urbnum}=="122"
    ATTRS{version}==" 2.00"
.............
  looking at parent device '/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2184200.usb/ci_hdrc.1/usb1':
    KERNELS=="usb1"
    SUBSYSTEMS=="usb"
    DRIVERS=="usb"
    ATTRS{authorized}=="1"
    ATTRS{authorized_default}=="1"
    ATTRS{avoid_reset_quirk}=="0"
    ATTRS{bConfigurationValue}=="1"
    ATTRS{bDeviceClass}=="09"
    ATTRS{bDeviceProtocol}=="01"
    ATTRS{bDeviceSubClass}=="00"
    ATTRS{bMaxPacketSize0}=="64"
    ATTRS{bMaxPower}=="0mA"
    ATTRS{bNumConfigurations}=="1"
    ATTRS{bNumInterfaces}==" 1"
    ATTRS{bcdDevice}=="0419"
    ATTRS{bmAttributes}=="e0"
    ATTRS{busnum}=="1"
    ATTRS{configuration}==""
    ATTRS{devnum}=="1"
    ATTRS{devpath}=="0"
    ATTRS{idProduct}=="0002"
    ATTRS{idVendor}=="1d6b"
    ATTRS{interface_authorized_default}=="1"
    ATTRS{ltm_capable}=="no"
    ATTRS{manufacturer}=="Linux 4.19.35-1.1.0+g0f9917c ehci_hcd"
    ATTRS{maxchild}=="1"
    ATTRS{product}=="EHCI Host Controller"
    ATTRS{quirks}=="0x0"
    ATTRS{removable}=="unknown"
    ATTRS{rx_lanes}=="1"
    ATTRS{serial}=="ci_hdrc.1"
    ATTRS{speed}=="480"
    ATTRS{tx_lanes}=="1"
    ATTRS{urbnum}=="25"
    ATTRS{version}==" 2.00"
.....

// USB CDC 중 ACM은 일반적으로 USB Serial로 많이 사용되지만, 꼭 Serial으로만 사용해야하는 것은 아니다. 
// 세부사항은 USB CDC 종류에서 각각 파악하자  

$ udevadm info -a -n /dev/ttyACM0 | grep serial  // ttyACM0을 USB Serial로 사용하기 위해 serial 이름파악 
ATTRS{serial}=="ci_hdrc.1"

  • udev 의 device(ttyACM0) 와 systemd 의 service 연결
각 udev rule에서 ttyACM 관련부분을 검색 한 후 이를 분석한 후, 직접 수정
$ find /etc/udev/rules.d/  -name *ttyACM*  // udev file 찾기 (우선순위 etc -> lib) 못찾으면 grep 사용 
$ find /lib/udev/rules.d/  -name *ttyACM*  

// 나의 경우, KERENL에, ttyACM0을 넣고, serial을 더 좀 더 확실히 하기 위해 ATTRS{serial} 추가했지만, 자기 구성대로 변경
// SYSTEMD_WANTS 사용시 udev database에 TAG+="systemd" 넣지 않는다면, systemd에서 찾지 못한다 (세부내용은 Manual)  
// 이기능은 systemd의 Want=에 추가되며, 추후 systemd의 *.socket 의 BindToDevice= 와 연결가능 

$ cat /etc/udev/rules.d/20-ttyACM0.rules  // KERNEL의 Device 와 Serial 이름으로 동작 
KERNEL=="ttyACM0", ATTRS{serial}=="ci_hdrc.1" , TAG+="systemd", ENV{SYSTEMD_WANTS}="my.service"

udev Rule에 TAG+="systemd"와 ENV{SYSTEMD_WANTS} 와 udev Database
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.device.html
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/udev.html#

  • 연결될 systemd의 service 구성

systemd의 service 중 (BindToDevice대신) BindTo 와 After 부분설정을 위해 각 값 검색
$ systemctl list-units --all --full   //  systemctl list-units --all --full 의 정보가 너무 많음 
$ systemctl list-units --all --full | grep ".device"   //  systemctl list-units --all --full 의 정보가 너무 많아 device만 찾음 

// device 구성을 보면, parent가 존재하므로, 점점 node가 길어지면, 최종으로 load되는 부분을 찾아야함 
// systemd.device에서 ttyACM0 or 상위 ATTR 값을 넣어 검색범위를 좁힘 
$ systemctl list-units --all --full | grep ".device" | grep "ci_hdrc.1" // systemd.device 에 상위 ATTR 값 동일부분확인
  dev-serial-by\x2dpath-platform\x2dci_hdrc.1\x2dusb\x2d0:1.1:1.0.device                                              loaded    active   plugged   PLSx         
  dev-serial-by\x2dpath-platform\x2dci_hdrc.1\x2dusb\x2d0:1.1:1.2.device                                              loaded    active   plugged   PLSx         
  dev-serial-by\x2dpath-platform\x2dci_hdrc.1\x2dusb\x2d0:1.1:1.4.device                                              loaded    active   plugged   PLSx         
  dev-serial-by\x2dpath-platform\x2dci_hdrc.1\x2dusb\x2d0:1.1:1.6.device                                              loaded    active   plugged   PLSx         
  dev-serial-by\x2dpath-platform\x2dci_hdrc.1\x2dusb\x2d0:1.1:1.8.device                                              loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.0-tty-ttyACM0.device loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.10-net-usb0.device   loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.12-net-usb1.device   loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.2-tty-ttyACM1.device loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.4-tty-ttyACM2.device loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.6-tty-ttyACM3.device loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.8-tty-ttyACM4.device loaded    active   plugged   PLSx

$ systemctl list-units --all --full | grep ".device" | grep "ttyACM0" // systemd.device 에 ttyACM0 재확인 
  dev-ttyACM0.device                                                                                                  loaded    active   plugged   PLSx         
  sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.0-tty-ttyACM0.device loaded    active   plugged   PLSx

udev Rule에 같이 동작할 systemd 의 service 설정
**system unit 과 system.service manual 참조
//상위 udev의 Rule에서 적용했던 부분이 동작할 경우 실행 (ttyACM0) 
//Unit의 BindTo 와 After를 *.service로만 한정지어 생각했는데, device를 비롯하여 mount 등 모두 가능
//Unit의 대상은 모든 systemd의 설정의 기본이며, service/socket/device/mount/등 모두 적용대상
$ vi /lib/systemd/system/my.service 
or 
$ vi /etc/systemd/system/my.service 
[Unit]
Description=TEST Service for ttyACM0
BindsTo=sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.0-tty-ttyACM0.device
After=sys-devices-soc0-soc-2100000.aips\x2dbus-2184200.usb-ci_hdrc.1-usb1-1\x2d1-1\x2d1.1-1\x2d1.1:1.0-tty-ttyACM0.device

# BindsTo 는 Requires 와 유사하게 dependencies를 요구하는 설정이며, Requres 보다 좀 더 강력하다고 하며, 
# After와 함께 같이 사용할때 최적이라고 한다.
# 주의 할 것은 Fail 될 경우, Skip되므로 이 부분 주의하며, 상위 Device가 연결될때 Timing을 기다림

[Service]
ExecStart=test start 

[Install]
WantedBy=multi-user.target

  1. udev에서 ttyACM0 상위정보의 uevent가 오면 이를 udev에 TAG를 사용하여 systemd에 노출하고 service로 연결
  2. 상위 service에서 AfterBindsTo는 systemd의 service에 연결하여 Timing을 조절(제대로 붙기전에는 실행 불가능) 

아래의 사이트에서 쉽게 찾아 연결했으며, 세부내용은 아래사이트 참조

systemd의 unit 과 service 설정정보
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.unit.html
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.unit.html#Mapping%20of%20unit%20properties%20to%20their%20inverses
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.service.html#


$ udevadm info /dev/ttyACM0 // 상위 실행 후 동작확인 
P: /devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2184200.usb/ci_hdrc.1/usb1/1-1/1-1.1/1-1.1:1.0/tty/ttyACM0
N: ttyACM0
S: serial/by-id/usb-Cinterion_Wireless_Modules_PLSx-if00
S: serial/by-path/platform-ci_hdrc.1-usb-0:1.1:1.0
E: DEVLINKS=/dev/serial/by-path/platform-ci_hdrc.1-usb-0:1.1:1.0 /dev/serial/by-id/usb-Cinterion_Wireless_Modules_PLSx-if00
E: DEVNAME=/dev/ttyACM0
E: DEVPATH=/devices/soc0/soc/2100000.aips-bus/2184200.usb/ci_hdrc.1/usb1/1-1/1-1.1/1-1.1:1.0/tty/ttyACM0
E: ID_BUS=usb
E: ID_MODEL=PLSx
E: ID_MODEL_ENC=PLSx
E: ID_MODEL_ID=005b
E: ID_PATH=platform-ci_hdrc.1-usb-0:1.1:1.0
E: ID_PATH_TAG=platform-ci_hdrc_1-usb-0_1_1_1_0
E: ID_REVISION=1730
E: ID_SERIAL=Cinterion_Wireless_Modules_PLSx
E: ID_TYPE=generic
E: ID_USB_CLASS_FROM_DATABASE=Miscellaneous Device
E: ID_USB_DRIVER=cdc_acm
E: ID_USB_INTERFACES=:020201:0a0000:020200:020600:
E: ID_USB_INTERFACE_NUM=00
E: ID_USB_PROTOCOL_FROM_DATABASE=Interface Association
E: ID_VENDOR=Cinterion_Wireless_Modules
E: ID_VENDOR_ENC=Cinterion\x20Wireless\x20Modules
E: ID_VENDOR_ID=1e2d
E: MAJOR=166
E: MINOR=0
E: SUBSYSTEM=tty
E: SYSTEMD_WANTS=my.service   // systemd service 확인 
E: TAGS=:systemd:             // TAG의 systemd 추가 확인 
E: USEC_INITIALIZED=19217285

udev 와 systemd 연결
  https://unix.stackexchange.com/questions/89691/how-do-i-connect-a-3g-dongle-using-systemd

systemd 기본사용법
  https://ahyuo79.blogspot.com/2020/01/systemd.html


4. udevadm test 와 trigger를 이용하여 테스트 

새로 만든 udev rule에 ACTION Event를 주어 SW로만 테스트 진행가능하며, 본인이 좀 더 세부 테스트를 한다면, 다양한 옵션설정도 가능.

아래의 두가지 방식으로 테스트 가능

  • udev 의 테스트 방식 

$ udevadm test -h
$ udevadm test [OPTIONS] DEVPATH

Test an event run.

  -h --help                            Show this help
  -V --version                         Show package version
  -a --action=ACTION                   Set action string
  -N --resolve-names=early|late|never  When to resolve names


  • udev에 uevent를 주어 테스트 진행 

 $ udevadm trigger  -h
udevadm trigger [OPTIONS] DEVPATH

Request events from the kernel.

  -h --help                         Show this help
  -V --version                      Show package version
  -v --verbose                      Print the list of devices while running
  -n --dry-run                      Do not actually trigger the events
  -t --type=                        Type of events to trigger
          devices                     sysfs devices (default)
          subsystems                  sysfs subsystems and drivers
  -c --action=ACTION                Event action value, default is "change"
  -s --subsystem-match=SUBSYSTEM    Trigger devices from a matching subsystem
  -S --subsystem-nomatch=SUBSYSTEM  Exclude devices from a matching subsystem
  -a --attr-match=FILE[=VALUE]      Trigger devices with a matching attribute
  -A --attr-nomatch=FILE[=VALUE]    Exclude devices with a matching attribute
  -p --property-match=KEY=VALUE     Trigger devices with a matching property
  -g --tag-match=KEY=VALUE          Trigger devices with a matching property
  -y --sysname-match=NAME           Trigger devices with this /sys path
     --name-match=NAME              Trigger devices with this /dev name
  -b --parent-match=NAME            Trigger devices with that parent device
  -w --settle                       Wait for the triggered events to complete


실제테스트 진행 
  • 상위 만들어진 rule에 SW로 테스트 진행 (문제발생)
$ udevadm test -a remove /dev/mmcblk2
or
$ udevadm test -a remove  /sys/block/mmcblk2
calling: test
version 239
This program is for debugging only, it does not run any program
specified by a RUN key. It may show incorrect results, because
some values may be different, or not available at a simulation run.

Load module index
Skipping empty file: /etc/systemd/network/99-default.link
Created link configuration context.
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/10-imx.rules
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/30-mmc.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/50-firmware.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/50-udev-default.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-block.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-cdrom_id.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-drm.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-evdev.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-input-id.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-alsa.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-input.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-storage-tape.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-storage.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-persistent-v4l.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-sensor.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/60-serial.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/64-btrfs.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-joystick.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-mouse.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-power-switch.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-touchpad.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/70-uaccess.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/71-seat.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/73-seat-late.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/75-net-description.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/75-probe_mtd.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/78-sound-card.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/80-drivers.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/90-alsa-restore.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/90-vconsole.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/97-hid2hci.rules
Reading rules file: /lib/udev/rules.d/99-systemd.rules
Reading rules file: /etc/udev/rules.d/touchscreen.rules
rules contain 24576 bytes tokens (2048 * 12 bytes), 11107 bytes strings
1602 strings (19400 bytes), 1040 de-duplicated (8856 bytes), 563 trie nodes used
unable to open device '/sys/dev/mmcblk2'   //문제발생 /sys/dev/의 구조가 다르며, /sys로 변경해도 동일, /dev/mmcblk2 현재없어서 인것 같음 
Unload module index
Unloaded link configuration context.

$ udevadm test -a add /dev/mmcblk2 
$ udevadm test -a add  /sys/block/mmcblk2

다시 trigger 기반으로 테스트진행시 문제없음 
  • 상위 만들어진 rule에 SW로 테스트 진행 (문제없음)
$ udevadm trigger -c add /dev/mmcblk2   // RUN 동작확인 
$ udevadm trigger -c remove /dev/mmcblk2 // RUN 동작확인

9/13/2015

udev 와 sysfs의 기본구조 재정리

1 기본개념 정리 

  • Hot plug (Hot swapping)
OS가 동작중 Device가 연결 및 삽입될때 재부팅 없이 이 연결된 상태를 알려주어 동작되는 시스템을 말하며, Window에서는 Plug&Play

  http://linux-hotplug.sourceforge.net/?selected=overview
  https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_swapping
  https://linux.die.net/man/8/hotplug

  • Cold plug
OS는 Device 추가를 하려면 reboot or shutdown을 하고 인식해야하며 이런 기능을 Cold plug라고 하며, Linux 에서 init초기화  및 각 Daemon을 실행

  • Netlink 구조 및 Programming 예제
  https://en.wikipedia.org/wiki/Netlink   
  https://wiki.linuxfoundation.org/networking/generic_netlink_howto
  http://decdream.tistory.com/406
  http://iamhjoo.tistory.com/17

  • D-Bus (Desktop Bus)
SW Bus 구조를 가진 IPC를 말하며, 버스구조를 가지고 있기에 여러 프로세스가 버스를 통해 통신을 공유하는 시스템이다.

 

HW BUS 구조라고 생각하면 되지만, SW로 구현을 하려면 dbus-daemon 기반의 Server를 이용하여 각 Process는 Client가 되어 통신




상위그림은 wiki에서 가져왔으며, wiki 참조
  https://en.wikipedia.org/wiki/D-Bus
  https://dbus.freedesktop.org/doc/dbus-tutorial.html
  https://blogs.gnome.org/rodrigo/2012/03/20/netlink-based-d-bus/


  • NetworkManger 
Linux에서 사용되어지는 Daemon이며, 이는 libudev와 다른 kernel interface를 이용하며 Embedded에서는 옵션으로 생각되며,
udev의 개념을 이곳에서도 이용한다고 보면되겠으며, Linux의 Network 관련설정

아래의 설정은 SysVinit의 Shell script를 통해 설정되어짐

/etc/network/interfaces
/etc/resolv.conf 


Network Manager를 사용하다면 아래와 같이설정

/etc/NetworkManager/NetworkManager.conf


세부내용은 wiki 참고
  https://en.wikipedia.org/wiki/NetworkManager
  https://wiki.debian.org/udev

libudev를 이용하여 Netlink를 통하여, Network Manager를 걸쳐 D-BUS와 연결동작

 Kernel --> udev --> Network Manager <-->D-Bus <-->Evolution

  https://en.wikipedia.org/wiki/Udev
  https://en.wikipedia.org/wiki/HAL_(software)


1.2 udev와 sysfs의 기본동작방식 

이제 Linux에서 사용되어지는 udev와 sysfs의 기본 동작 방법에 대해 좀 알아보자
물론 Linux version 마다 동작 방식이 다를 수 있으며, Filesystem 구조에 따라 다를 수 있다
또한 Android Version의 Linux 경우 동작방식이 약간 다르지만 기본개념은 거의 동일한 것 같다.



상위 그림은  (안드로이드의 모든것 분석 포팅) 책을 보며 그렸으며, 구조를 간단히 보면 아래와 같다
  1. Interrupt 가 발생하며 이를 처리한다.
  2. kernel의 sysfs update한다 
  3. user space의 /sys 의 sysfs를 반영한다. 
  4. Kernel에서는 uevent 를 udevd로 보내어 준다. 
  5. udevd는 /sys 의 sysfs를 반영한다 
  6. /dev 에 관련 device update하여 추가한다 

udevd으로 가는 interface를 netlink interface이다


2. udev 의 기본구성 

  1. libudev :  device information을 접근을 허용해주는 library로 현재는 systemd 에서 이것을 사용하고 있다. 
  2. udevd:  user space의 damon이며 /dev를 관리를 하며, uevent를 커널에서 받는다.

systemd는 init 부분의 일종이며, 현재 init 부분이 점점 systemd로 변경되어 가고 있다.  기존의 init를 사용한다고 하면 init와 같이 사용하는 경우가 많다
앞으로 init가 많이 변경 될 것이며,  상위 Network Manger도 동일하다. 

udev의 rules을 다음 곳에서 정의한다고 한다.

$ ls /lib/udev/rules.d  // 기본설치 lib 있는 만큼 가급적 일반사용자는 수정 하지말지 말라고함
$ ls /etc/udev/rules.d // lib/udev/rule.d 부분의 link 와 유저가 추가 혹은 수정한 부분  
$ ls /run/udev/rules.d // 거의 미사용 

아래 링크를 반드시 참조 

USB Serial에서 Custom PID 사용시 
  https://unix.stackexchange.com/questions/67936/attaching-usb-serial-device-with-custom-pid-to-ttyusb0-on-embedded



2.1 udev tool 과 libudev 

  1. udevadm : 진단과 관리용으로 만들어진 Tool
  2. udevinfo: udevadm으로 통합되어 관리되어 지는 Tool
  https://linux.die.net/man/8/udevadm
  https://linux.die.net/man/8/udevinfo
  https://wiki.gentoo.org/wiki/Udev/ko
  https://wiki.archlinux.org/index.php/udev

  • libudev Reference Manual
 libudev를 이용하여 프로그래밍을 할 경우가 있다면 아래참조

  http://presbrey.scripts.mit.edu/doc/libudev/
  https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/libudev/ch01.html
  https://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/libudev/libudev-udev-device.html
  https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/libudev.html#



2. Android System의 ueventd 동작 


Android에서의 udev는 일반 Linux와의 동작이 조금 다르지만 기본개념은 유사하다고 보면될 것 같다
하지만, Android Linux Kernel은 ueventd 이 존재하며 이에 대한 정확한 이해가 필요하다.

  • Android ueventd 동작 
  https://kshokd.wordpress.com/2012/08/29/init-%EA%B3%BC%EC%A0%95%EC%97%90%EC%84%9C-uevent%EC%99%80-ueventd%EC%9D%98-%ED%99%9C%EC%9A%A9/
  http://daem0n.tistory.com/entry/Android-Kernel-3-Ueventdc
  http://blog.secmem.org/88

안드로이드의 모든것의 분석과 포팅 참조

12/16/2014

Linux sys file system Simple 예제 (커널테스트용으로 작성)

1. Kernel 내부의 sys filesystem 로 Debug  

Kernel에서 내가 원하는 부분정보를 얻고,  설정을 변경하기 위해서 테스트용 sys filesystem을 추가구현해보도록 한다.

  • Kernel 의 sys file system module 의 예제 
링크된 sys file system module의 예제를 참고하여 기본구현
sysfs_create_group를 unregister 하기 위해서 sysfs_remove_group 써야한다고 하는데 이부분은 미확인
  http://www.linuxquestions.org/questions/linux-embedded-and-single-board-computer-78/sysfs-class-registration-942098/


상위소스와 같이 각각의 show_xx 함수와 store_xx 함수를 정의하여 attribute를 구성하여 추가한다.

  • device_attribute 로 sys file system 확장 (SDCard)
/sys/block/sdx/device/scsi_disk/xxx/cache_type
/sys/block/sdx/device/scsi_disk/xxx/FUA

/*
 *  /sys/device  이외에도 다양하게 제공 bus_attribute
 *
 *  sys filesystem의 portstate 추가 
 *      read  function : xx_show_xx   이미 이함수들이 추가되어있음 
 *      write function : xx_store_xx  이미 이함수들이 추가되어있음 
 */

static struct device_attribute sd_disk_attrs[] = {
 __ATTR(cache_type, S_IRUGO|S_IWUSR, sd_show_cache_type, sd_store_cache_type),
 __ATTR(FUA, S_IRUGO, sd_show_fua, NULL),
 __ATTR(allow_restart, S_IRUGO|S_IWUSR, sd_show_allow_restart, sd_store_allow_restart),
 __ATTR(manage_start_stop, S_IRUGO|S_IWUSR, sd_show_manage_start_stop, sd_store_manage_start_stop),
 __ATTR(protection_type, S_IRUGO, sd_show_protection_type, NULL),
 __ATTR(protection_mode, S_IRUGO, sd_show_protection_mode, NULL),
 __ATTR(app_tag_own, S_IRUGO, sd_show_app_tag_own, NULL),
 __ATTR(thin_provisioning, S_IRUGO, sd_show_thin_provisioning, NULL),
 __ATTR_NULL,

};

/*
 *  상위구현 된 부분에 본인이 추가할 부분 추가  
 *  sd_show_cache_type  sd_store_cache_type
 *   
 */
.........
.........

static struct class sd_disk_class = {
 .name  = "scsi_disk",
 .owner  = THIS_MODULE,
 .dev_release = scsi_disk_release,
 .dev_attrs = sd_disk_attrs,
};


MMC_DEV_ATTR 와  DEVICE_ATTR 로 변경되어 사용됨
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.10.17/source/drivers/mmc
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.10.17/source/drivers/mmc/core/sd.c


  • class_attribute를 이용하여 sys filesytem 확장 
/sys/class/rtl8370m/portstate 추가

/*
 *  /sys/class/rtl8370m/portstate
 *
 *  sys filesystem의 portstate 추가 
 *      read  function : portstate_show
 *      write function : portstate_store
 */
static struct class_attribute class_attr[] = {
 __ATTR(portstate, S_IWUSR | S_IRUGO, portstate_show, portstate_store),
 __ATTR_NULL
 };

/*
 * 별도로 본인이 보고 싶고 설정하고 싶은 두 함수를 설정
 *
 */

static ssize_t portstate_show(struct class *cls, char *buf)
{
   char *x[] = {"Enabled", "Disabled"}; 
   printk("portstate_show\n");
   return sprintf(buf, "%s\n", x[0]);
}

static ssize_t portstate_store(struct class *cls, const char *buf, size_t count)
{
   printk("portstate_store \n");
   return 1;
}

.......

/*  /sys/class/rtl8370m    */

static struct class rtl8370m_drv = {
 .name = "rtl8370m",    
 .owner = THIS_MODULE,
 .class_attrs =(struct class_attribute *) &class_attr,
};



 
  • sys file 을 이용한 GPIO 
  https://www.kernel.org/doc/Documentation/gpio/sysfs.txt
  http://infoarts.tistory.com/21
  https://www.kernel.org/doc/Documentation/i2c/dev-interface


  • 기본 CHARTER DRIVER 예제들
  http://parkjunehyun.tistory.com/m/post/248
  http://www.opensourceforu.com/2011/08/io-control-in-linux/


  • Udev Rule 관련설정
  https://kernel.googlesource.com/pub/scm/linux/hotplug/udev/+/1ed38f41749dde482e164e692255b60c38b5d876/etc/udev/rules.d/60-persistent-storage.rules
  http://www.troot.co.kr/tc/1958


10/03/2014

Linux의 udev 와 sys filesystem 이해 (수정 및 정리-1)

1. Background

가끔 udevd 없는 filesystem이 존재하여, 매번 자동화의 필요성을 느끼며, Kernel 의 sys filesystem 및 udevd의 기능을 필요로 하여 관련부분을 정리하고자 한다.

오래전에는 Application 에서 Driver의 상태의 알어서 HW 이벤트 알고 다시 다른 Driver를 제어하려면
항상 애플리케이션 프로그램과 통신을 해서 알아내고 제어를 해야만 했다.
하지만, udev와 sys filefs가 나온 이후로 이 문제들이 간단히 해결이 되고 관리가 편해졌다.
간단한 예가 usb의 hotplug일 것이며, 이를 확장해서 사용도 가능하다.


1.1 NETLINK의 이해  

udev에서 Kernel과 UserInterface 사이를 쉽게 통신하기위해서 사용되는 IPC로 사용방법은 socket으로 사용하고, 중요한 것은 udev의 uevent의 전달일 것 같다.

  • NETLINK의 사용방식 및 구조
 int socket(AF_NETLINK, SOCK_DGRAM ''or'' SOCK_RAW, ''protocol'') 


protocol은 NETLINK_xxx 로 다양하게 지원하며, uevent는 NETLINK_KOBJECT_UEVENT
Netlink 사용방법 및 세부내용은 아래의 사이트 참고
  https://en.wikipedia.org/wiki/Netlink
  https://yhcting.tistory.com/entry/Linux-kobject-uevent-in-kernel

  • NETLINK의  Kernel 과 User 실제사용의 예 
TEST Program은 기본 NETLINK만 테스트 (uevent는 제외)
  1. NETLINK 테스트 Instruction
  2. NETLINK TEST Kernel Module   (protocl: NETLINK_USER 사용)
  3. NETLINK TEST User Interface    (socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_USER) 사용)

  https://stackoverflow.com/questions/3299386/how-to-use-netlink-socket-to-communicate-with-a-kernel-module
  https://gist.github.com/JeonghunLee/17db624665da91ee46c221b00e2b93f5



  • Kernel의 uevent 의 이해 
Kernel에서 제공해주는 uevent 관련함수들을 알아보자
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.2/source/lib/kobject_uevent.c#L386
  https://elixir.bootlin.com/linux/v4.2/source/lib/kobject_uevent.c#L414
  http://egloos.zum.com/furmuwon/v/11024590


1.2 D-BUS
Linux Application에서 사용하는 일종의 IPC의 한 종류로 기존에는 일대일 방식였지만, Message Bus system 개념형태로 변경되어 통신을 한다.

기본적인 동작형태는 D-Bus Instance와 중개자인 D-BUS Damon과 Socket으로 연결형태라고 생각하면된다.
아래에서 제공해주는 그림을 보면 쉽게 이해가 간다.

세부내용은 Wiki 참고
  https://en.wikipedia.org/wiki/D-Bus
  https://www.freedesktop.org/wiki/Software/dbus/
  https://dbus.freedesktop.org/doc/api/html/group__DBusMessage.html
  http://makersweb.net/lecture/16441


1.3 sysfs 의 이해

sysfs는 system filesystem의 약어이며, 이를 이용하여, USER에서 device driver의 상태확인 및 제어 쉽게 가능하다 

Kernel에서 만들어주는 Filesystem이기에, 각 Device driver에서 제공을 해주어야 하며,실제 Filesystem에서는 sysfs로 mount만 해주면 동작이 된다.
기존 /proc 와 다른 점은 /proc의 경우 상태확인만 가능했지만, /sys는 설정가능하다.

대표적인 예로 GPIO 설정을 쉽게 User에서 쉽게 변경가능하지만, Device Driver에서 제공을 해주어야하기에, Device Driver 마다 사용법이 다를 수 있다.

  https://en.wikipedia.org/wiki/Sysfs

sys filesystem의 실제 사용의 예제
  http://processors.wiki.ti.com/index.php/DSS2_SYSFS_Examples


1.4 udev의 기본이해

udev는 userspace 의 /dev로 주로 hotplug 와 hw event에 주로 사용되며, /dev 의 deivce node를 관리를 주목적으로 한다.

Linux device driver에 특정 HW event (hotplug)가 발생하면, User에서는 /dev의 device node를 필요시 새로 생성할 필요가 있다.

Kernel에서는 Netlink로 User에게 uevent를 전달하면, udevd에서 새로운 /dev/의 device node를 생성가능 하며,
그리고 더불어 User에서 정한 udev rule에 의해서

udev 는 NETLINK 통신하여 uevent를 받아 udev의 rule에 맞게 적용을 된 부분을 D-BUS를 이용하여 통신한다.

  • udev의 기본동작 
Kernel ----------> udev -----> Network Manager <--> D-Bus <--> Evolution
       (netlink socket)            (libudev를 사용한 damon )



  • udev의 daemon과 에 관련 tool
  1. libudev : systemd 이 사용이 하며, d-bus를 이용하기 위해서 사용되어짐.
  2. udevd :  user 영역에서  virtual /dev를 관리하며 netlink로 통신하며, uevent를 감지
  3. udevadm :  진단목적으로 만들어진 utility 라고 한다. 


  • udev의 Rules 
  1. /lib/udev/rules.d/  -규칙은 각각의 꾸러미가 설치하며, 보통 사용자가 바꾸어선 안됩니다.
  2. /etc/udev/rules.d/ - 최종유저가 설정한 규칙이 이라고하며, 새로운 규칙은 이곳에해야한다


  • 기본사항 참고
  https://en.wikipedia.org/wiki/Udev


  • Kernel 설정 및 기본설정방법 참고
  https://wiki.gentoo.org/wiki/Udev/ko


  • /lib/udev/rules.d  Manual 및 설정의 예 관련사항
  http://www.reactivated.net/writing_udev_rules.html
  https://docs.oracle.com/cd/E37670_01/E41138/html/ch07s03.html
  https://access.redhat.com/documentation/ko-KR/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Logical_Volume_Manager_Administration/udev_device_manager.html
  http://chaoxifer.egloos.com/viewer/1752706   (USB Auto mount)
  https://code.google.com/p/yad/wiki/USBFlash
  http://www.hanbit.co.kr/network/view.html?bi_id=1425
  https://access.redhat.com/documentation/ko-KR/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Logical_Volume_Manager_Administration/udev_device_manager.html#tb-udev-for-devicemap


2. udev 와 sysfs의 기본동작 

  1. udev를 이용하여, sysfs를 이용하는 방법
  2. udev를 이용하여 application에서 감지 

  • 동작-1  udevd과 Application 에서 감지
  1. device driver는 netlink를 이용하여 uevent를 발생 
  2. udevd는이를 감지하고 알아내고, 중복 uevents 들을 삭제한다. 
  3. udevd는 이 udev event process 에게 전달한다
  4. /xxx/udev/rules.d rules을 memory에 저장 및 parsing하여 rule 적용후 udev database 생성 
  5. 이를 d-bus를 이용하여 다른 App들에게 공유한다. 
  6. 최종 application은 d-bus를 통해 이를 감지하고 동작한다. 

  • 동작-2  sysfs 동작
  1. Kernel은 kobject_create 만들고 이를 sysfs를 속성 및 uevent 정보 생성 (/dev 관련정보)  
  2. uevent를 발생되면 sysfs 정보를 이용하여 /dev에 device node를 추가 

  http://kroah.com/log/blog/2013/06/26/how-to-create-a-sysfs-file-correctly/
  http://dynamicbu.egloos.com/m/3048465


그림은 상위 두가지 루틴을 다 설명해주며, 핵심은 udev event process이다.
출처: http://blogas.sysadmin.lt/?p=141

아래의 기본구조를 이해를 Driver 순서부터 보는 것이 좋고, uevent라는 HW Event message로 udevd이 이를 관리하고, udev event process에 전달하는 것이다.
이는 /etc/udev/rules.d/에서 설정 및 관리가 가능하다.

구조파악하기가 쉬움
  http://sonseungha.tistory.com/323


2.1 sysfs와 udev Kernel 실제동작예  

아래는 rtc driver의  udev 와 sys file system 의 좋은 예제이며, uevent의 봐야할 부분은 kobject_uevent_env 부분을 보면 기본동작이 이해가 간다
  1. user에서 rtc module 커널에 등록 
  2. rtc_init 함수는 misc_register->class_device_register를 호출 
  3. kobject_add 후 /sys/class/misc/rtc 의 base directory 생성 
  4. /sys/class/misc/rtc/uevent 생성 ( device name or interface 제공 )
  5. /sys/class/misc/rtc/dev 생성  ( /dev/rtc의  major/minor number 제공)
  6. kobject_uevent->kobject_uevent_env  호출되어 uevent의 환경설정과 uevent발생
  7. netlink에 의해 uevent 함께 환경값이 udevd에 의해 /dev/rtc 생성 (4번 ,5번정보)
  8. 설정된 uevent 환경값을 udev rule에 적용하여 추가동작 

/proc/sys/kernel/hotplug 이 부분도 연관이 있다고 하는데, 이부분은 추후파악


출처: http://www.embeddedlinux.org.cn/EssentialLinuxDeviceDrivers/final/ch04lev1sec3.html

udev 및 udevadm 사용 및 rule 관련내용
  https://wiki.archlinux.org/index.php/udev

udev와 sysfs 관련 분석
  http://furmuwon.egloos.com/m/11024590

  • udev의 정보확인방법 
udevadm를 이용하여 쉽게 udev rules의 정보를 넣어 쉽게 구현이 가능하다.

$ udevadm info -a -n /dev/sda1

  looking at device '/devices/platform/s5p-ehci/usb1/1-2/1-2.3/1-2.3.3/1-2.3.3:1.0/host0/target0:0:0/0:0:0:0/block/sda/sda1':
    KERNEL=="sda1"
    SUBSYSTEM=="block"
    DRIVER==""
    ATTR{partition}=="1"


  http://www.troot.co.kr/tc/1958
  https://stackoverflow.com/questions/36009559/sd-card-how-to-force-the-kernel-to-read-the-wp-pin-again-without-removing-the-s
  https://www.pks.mpg.de/~mueller/docs/suse10.1/suselinux-manual_en/manual/cha.udev.html

3. udev의 device 설정 

아래와 같이 설정추가

$ vi /etc/udev/rules.d/10-usbdisk.rules
....
SUBSYSTEMS="usb", ENV{ID_FS_USAGE}=="filesystem", ENV{UDISKS_MOUNT_OPTIONS}="rw"
....