Linux 2.6: откуда берется пыль и куда деваются линки
Как всегда, не претендуя на типичность случая, расскажу небольшую
историю о том, как ставил winmodem на Fedora Core 4. Мне помогло - не
исключено, что поможет и еще комуто. Педанты, как всегда, могут
поискать ошибки в тексте - тоже занятие.
С месяц назад получаю письмо: "Вот Вы писали про Fedor'у 4. Я ставлю
winmodem, и у меня сим-линк /dev/modem, который я создаю, куда-то
пропадает под этой системой". Тогда я просто съехал: да ты чё, какой
winmodem, это глупое занятие, возьми нормальный - и так далее (если
честно, не было сил разгибать мозги). Человек и пропал куда-то, запил,
наверное, с горя. И вот проходит месяц - и я оказываюсь в глубоком
лесу со своим ноутом, телефонным кабелем и этим, вы поняли.
winmodem'ом на борту. Награда нашла героя, пришлось все-таки поскрести
"чугунок" - давненько я под модемом никуда не ходил, а тем более под
winmodem'ом.
Ну, конечно, если начинать с конца, то ответ на главный вопрос прост и
всем известен. Конечно же, сим-линки, созданные в каталоге /dev, не
будут храниться, поскольку сама эта файловая система /dev в FC4
создается на лету подсистемой udev как следствие нескольких действий.
Для начала ядро делает учет устройств в виде файловой системы SYSFS,
которая располагается (монтируется) в каталоге /sys. Это, так сказать,
"честные" устройства, обнаруженные в системе. После этого запускается
udev - вы и сами можете это проделать с помощью /sys/udevstart.
Udev - это уровень "индерекции", то есть трансляции "физических"
устройств из /sys в логические в /dev. Для полноты изложения нужно
сказать, что тут задействована также система "горячего" подключения,
поскольку /sys может видоизменяться в процессе работы.
Сайт Linux Udev расположен по адресу
http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html
Собственно, трансляция sys в dev может выполняться полностью
автоматически, без вашего вмешательства. Ядро, опрашивая драйверы,
дает устройствам вполне жизнеспособные имена и номера, например tty1.
Однако в некоторых случаях вы можете быть недовольны таким положением
вещей - это особенно верно для динамически подключаемых устройств, в
частности по USB. Например, вы подключаете USB-винчестер в различные
разъемы - и при этом он каждый раз будет называться по-разному. В
результате вы не можете написать удобную программу, поскольку не
знаете, где ваше устройство. Еще хуже, если однотипных устройств
много: все они будут называться одинаково, с разницей только в индексе
- и в следующий раз могут запросто поменяться местами. Это именно та
проблема, с которой так плохо справился DEVFS, отчего и пошел
подальше.
Для того чтобы Udev мог что-то намутить с создаваемыми именами
устройств, существуют правила udev, расположенные в каталоге
/etc/udev/rules.d. На самом деле это настраивается в /etc/udev, но
менять настройку не в пределах нашей компетенции. Подобно, например,
стартовым скриптам, правила хранятся не в одном файле, а во всех
документах с расширением .rules (остальные игнорируются),
располагаемых в каталоге /etc/udev/rules.d. При этом файлы
располагаются в алфавитном порядке, и все строки из них читаются в
один большой буфер; затем каждое устройство из /sys будет
"квалифицировано" согласно данным правилам.
Обратите внимание на логику udev: поиск происходит до первого
совпадения, после чего устройство считается "обслуженным". Таким
образом для одного устройства во всех файлах может быть только одно
правило - то, которое будет найдено первым. В этом отличие от
скриптов, которые всегда будут выполнены все - один за одним в
заданном порядке. Это меняет и нашу логику: если в случае со скриптами
мы, вероятно, хотим, чтобы система сначала выполнила все стандартные
настройки (например запустила сетевые интерфейсы), а уже потом вносим
свои изменения, например задаем другой сетевой адрес. Специально для
этих целей существует ряд файлов-"постинициаторы".
В случае с правилами Udev "потома не будет" - первое же попадание
устройства в правила будет и последним. Следовательно, нам нужно,
чтобы наши правила проверялись раньше, чем системные по умолчанию.
Файл настроек по умолчанию начинается с префикса "50" - так чтобы
можно было что-то добавить до и после. Умные люди добавили также файл
с префиксом "10" для каких-то "очень важных" устройств - ну что ж,
назовемся как-то вроде /etc/udev/rules.d/00-ltmodem.rules и поместим
туда следующую строку:
Эта строка содержит (незримо) две части: ключевую, или идентификатор,
и триггер - то есть часть, которая будет "выполнена" для устройства,
которое совпадет с нашим ключом. Каждое устройство, как было сказано
выше, единожды проходит через этот "строй" - процесс довольно нудный,
в чем вы можете легко убедиться, запустив /sbin/udevstart, Тем более
что вам все равно придется это сделать после внесения изменений, если
вы не хотите перезагружать компьютер.
В данном случае устройство детектируется по "к-имени", то есть так,
как оно известно ядру. А именно - ttyLTM0. Конечно, это не самый
гибкий ход. Но я просто знаю, что более одного винмодема у меня быть
не может. В общем случае можно было бы записать "ttyLTM?", или даже
"ttyLTM*": значение звездочки и вопросительного знака точно такие, как
и в командной строке.
Конечно, один винчестер от другого по к-имени не отличишь - для этого
существует еще ряд признаков. Самый общий - SYSFS{имя файла}, что
обозначает сравнить значение в данном файле SYSFS для данного
устройства с заданным значением. Вся SYSFS состоит из
классифицированных каталогов. В этих каталогах лежат файлы с
параметрами устройств (вы можете сами на это посмотреть, вас там никто
не укусит). Вот идентификатор SYSFS и сравнивает значение такого
"атомарного файла" с некоторым значением.
Udev сам может сварганить ключ для любого подключенного устройства.
Если вы знаете, где оно находится в иерархии /sys (благодаря линкам
там все встречается по три раза - ищите, как вам удобно, по типу или
по шине подключения), то можете даже "вывернуть" значения параметров с
помощью утилиты udevinfo. Собственно, она как раз и помогает искать
параметры в /sys, в частности по "готовому" /dev - устройству.
Например, узнаем, как в SYSFS называется наш модем, указав его "ноду"
в devfs. Выполняем:
# /usr/bin/udevinfo -q path -n /dev/ttyLTM0
и получаем:
/class/tty/ttyLTM0
где полученный путь "абсолютно относителен" в системе /sys. Теперь
запросим все параметры (атрибуты, в терминах Udev), связанные с этим
устройством:
# usr/bin/udevinfo -a -p /class/tty/LTM0
...бла-бла-бла
device '/sys/class/tty/ttyLTM0' has major:minor 62:64
looking at class device '/sys/class/tty/ttyLTM0':
SUBSYSTEM=="tty"
SYSFS{dev}=="62:64"
Параметры читаются так: q(uery), n(ode), p(ath), a(ttributes).
Конечно, вы легко можете скомбинировать два вызова в одной строке
через обратные кавычки или конструктив $(). Например, следующая строка
выдает всю известную системе информацию о моем флэш-накопителе:
#udevinfo -a -p `udevinfo -q path -n /dev/sda1`
Короче, мне достаточно к-имени - я и так доволен, тем более что
драйвер не предоставил никакой другой веской информации для
классификации винмодемов. Предполагается, что это PCI-устройства без
поддержки hotplug. Помимо SYSFS существуют и другие ключи, такие как
BUS или SUBSYSTEM,- но мне это уже совсем не надо. Учтите, если вы
задаете несколько ключей поиска, они должны совпасть все вместе - так
что указывайте так много ключей, сколько надо для "отсечения" вашего
устройства или группы устройств.
Когда устройство найдено, с помощью правил оно будет "причесано" перед
отправкой в /dev. NAME='%k' подставляет к-имя, говоря "называй так,
как хочет ядро", а точнее драйвер. Здесь же можно немного покрутить с
каталогами, написав, например, NAME='modems/%k', или с самим именем:
NAME='momed%n' (где %n обозначает индекс, в нашем случае - 0).
Если мы не хотим задавать новое имя - значит, наше правило хочет
поиграть с правами доступа или сим-линком. Право 0660 называется "себе
и группе читать и писать" - это просто для понтов написано, поскольку
такое право прописано по умолчанию в /etc/udev/udev.conf в параметре
default_mode. Владелец устройств по умолчанию всегда root. Группа uucp
занимается всякими коммуникациями, так что все нужные приложения,
вроде PPP-дайлера, смогут получить доступ к модему.
В оригинальной доке советуют что-то там настраивать в permissions.d -
но, как я понял, эта техника уже ушла в прошлое, такого каталога нет,
а параметры владельца и файловых прав доступа вполне доступны через
rules.d. При этом в скриптах есть интересный код "конвертация
пермишенов в новый формат". Правильно - ну его, всё в один файл, в
одну строку. Устройство ttyLTM0 в SYSFS создаст наш драйвер модема,
например, по modprobe ltserial, который мы пока даже не поставили. Да,
именно так - стартуем модуль ltserial, а модем там тоже окажется,
скоро увидим почему.
Мы проследили путь с конца: от сим-линка и имени устройства в /dev до
/sys и далее - до драйвера. Теперь закончим это расследование в
обратном направлении, чтобы вы могли пользоваться результатом
практически.
В последнее время драйвер любого "нештатного" устройства представляет
собой модуль, загружаемый сервисом modprobe. Несмотря на вялое
сопротивление сторонников монолитного ядра, идея динамического "уровня
0" вокруг мини-ядра - так, как это сделано в QNX (хотя это не совсем
точно - в QNX модули не располагаются в L0),- постепенно становится
стандартом де-факто. Впрочем, хорошо, конечно, когда есть выбор.
Кое-что действительно не имеет смысла загружать динамически.
Вообще-то, модуль загружает само ядро, и отчет об этом помещается в
файл /var/log/dmesg - для его просмотра даже существует специальная
утилита dmesg, так что можете просто запускать ее. Утилита modprobe
используется только для загрузки модулей в самом общем смысле: сначала
исследуются зависимости модуля, в том числе и "зависимости
зависимостей", после чего загружаются все модули, необходимые для
загрузки указанного.
В нашем случае для "создания" устройства в SYSFS достаточно в любой
момент (удачно) выполнить загрузку драйвера modprobe ltserial. Модули
расположены в каталоге "модули текущей сборки" - или, как это часто
пишут, /lib/modules/`uname -r`, где uname -r возвращает "релиз" ядра.
Например, в случае текущей сборки Fedora Core 4 это значение будет
'2.6.11-1.1369_FC4'. Вы можете выполнить эту команду и убедиться, что
на релиз легче ссылаться, как на uname -r :).
Поскольку модули могут зависеть друг от друга через внешние ссылки
(так называемые внешние символы, экспортируемые через декларации
EXPORT_SYMBOL), то для загрузки модуля система должна знать о таких
связях. В целях оптимизации (поиск всех внешних символов во всех
библиотеках - задача не скорая) данная информация кэшируется в файле
modules.dep, располагающийся в корневом каталоге модулей, путь к
которому мы только что обсуждали. Этот файл является текстовым, с
очень простым форматом, так что вы легко можете его исследовать.
Утилита modprobe ожидает, что modules.dep находится в актуальном
состоянии. Для этого после "заброски" новых модулей и перед запуском
(явным или неявным, при перезагрузке) modprobe нужно выполнить depmod
-a - это обновит modules.dep. Конечно, это надо проделать только один
раз.
Допустим, что у нас уже есть два нужных модуля (мы-то движемся с
конца): ltmodem.ko и ltserial.ko. Скопируем их в какое-нибудь
приметное место внутри каталога модулей, например в
/lib/modules/`uname -r`/extra. Выполним обновление зависимостей depmod
-a и убедимся, что в modules.dep появились строки:
Как видите, модуль ltserial зависит от ltmodem, так что мы можем
выдать только modprobe ltserial - и ltmodem будет загружен
автоматически (маленькая радость). Если мы один раз загрузим модуль,
он и впредь будет загружаться, даже после перезагрузки. Выполним
modprobe ltmodem и посмотрим dmesg, где помимо прочего будут и такие
строки:
ltmodem: module license 'Proprietary' taints kernel.
Loading Lucent Modem Controller driver version 8.26-alk
ACPI: PCI Interrupt 0000:00:09.1[A] -> Link [C185] -> GSI 11 (level, low) -> IRQ 11
Detected Parameters Irq=11 BaseAddress=0x3430 ComAddress=0x0
ttyLTM0 at I/O 0x3430 (irq = 11) is a Lucent/Agere Modem
Теперь, наконец, займемся самим драйвером, то есть двумя
упоминавшимися уже модулями *.ko (ko - от Kernel Object file).
Во-первых, обратите внимание на название драйвера - Ltmodem, в данном
случае это обозначает Lucent Technologies. В модеме используется
сигнальный процессор (DSP) этого известного производителя. Если вам не
так повезло, и у вас другая модель, то возможно, что проблем будет
больше, вплоть до неразрешимых - и действительно придется брать другой
модем. Это просто Lucent так любезна, что старается предоставлять
драйверы для своих юнитов, так же как и драйвера для беспроводных
карточек Orinoco и т.д. Под "и т.д." следует понимать компанию Agere и
ее продукцию, в которую это "практическое Bell-lab'ство" сейчас
превратилось.
Кстати, кроме "вынь"-модема на настоящем DSP (он "вынь" стал только
потому, что не на взаправдашнем СОМ-порту висит, а на PCI-шине),
существует еще и софт-модем Agere. И как с ним быть, наш драйвер не в
курсе. И даже спросить не у кого - производитель драйверы для Linux не
выпускает. Там и модема-то не видно, по сути, один жирный фирмварь,
который весь и надо бы портировать.
"Поддержка", однако, еще не значит "открытый код". Lucent только
предоставила базовый код виртуального COM-порта в бинарном виде, к
которому нужно линковать драйвер. В результате драйвер состоит из трех
частей: открытые, собираемые вами ltmodem.ko, ltserial.ko и закрытый
кусок кода - ltmdmobj.o (по факту - сим-линк на конкретную версию этой
библиотеки, на сегодня это 8.31). Загрузить отдельно либу с доками
можно на ltmodem.heby.de.
Текущая версия самого драйвера как целого - 2.6-alk-7. В данном случае
alk обозначает "форк", то есть ветку разработки, которую ведет Алексей
Кондратенко. Это как раз то, что нужно для ядра 2.6, с учетом как раз
SYSFS. Исходники можно получить по адресу
http://alk.at.tut.by/ltmodem-2.6-alk-7.tar.bz2 или на нашем диске.
Конечно, другой бы вам еще рассказал, как настроить дозвон модемом из
командной строки, но это уж в другой раз. Я же просто залез в KPPP,
проверил модем опросом ATIn, потыкался в мини-терминал и,
удовлетворенный богоугодной работой, отправился в Большую Сеть.
Единственное что в "командах модема" пришлось поменять тоновый набор
на импульсный, ATDT на ATDP - но уж где и как все это делается, думаю,
вы найдете.
Если winmodem Lucent вам действительно нужен, то на КП-диске лежат и
файлы, и документы, необходимые для установки: файлы универсальные,
исходники, а вот инструкции только к FC4 - думаю, c минимумом
очевидных вариаций подойдет к любому ядру 2.6.
1374 Прочтений • [Настройка winmodem'а и udev в Linux (winmodem modem dialup linux kernel fedora udev)] [08.05.2012] [Комментариев: 0]
Vova
