systemd-udevd: Linux 设备管理器

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systemd-udevd.service 是 Linux 系统中非常核心的一个服务,它是 systemd 初始化系统的一部分,主要负责管理 设备事件(Device Events)/dev 目录下的设备节点

主要功能

systemd-udevd 的作用是连接Linux 内核用户空间的桥梁:当你在电脑上插入鼠标、U 盘,或者系统检测到硬盘、网卡时,都是由这个服务来处理的。

systemd-udevd 监听来自内核的 uevent(用户空间事件),并根据配置好的规则(Rules)执行以下操作:

  • 设备节点管理
    • 动态地在 /dev 目录下创建或删除设备文件(如 /dev/sda, /dev/ttyUSB0)。
    • 虽然现在的内核(通过 devtmpfs)也能自动创建节点,但 udevd 提供了更高级的管理能力。
  • 持久化设备命名(Persistent Device Naming)
    • 这是它最重要的功能之一。内核分配的名称(如 sda, sdb, eth0)可能会因为启动顺序或插拔顺序不同而改变。
    • udevd 创建符号链接来保证名称固定,例如 /dev/disk/by-uuid//dev/disk/by-id/ 下的链接。
  • 权限管理
    • 默认情况下,很多设备只有 root 能访问。udevd 可以根据规则修改设备文件的属组(group)和权限(mode),让普通用户也能使用(例如让普通用户播放声音、使用摄像头)。
  • 加载驱动或执行脚本
    • 当设备插入时,它可以触发 modprobe 加载对应的内核模块(驱动)。
    • 它还可以触发特定的脚本或程序(例如插入 USB 后自动挂载,或插入网线后启动 DHCP 客户端)。

工作原理

  1. 硬件变动:用户插入一个设备(如 USB 键盘)。
  2. 内核检测:Linux 内核检测到新硬件,加载相应驱动。
  3. 发送 Uevent:内核通过 netlink 套接字向用户空间发送一个 “uevent” 消息。
  4. 服务捕获systemd-udevd 监听到这个消息。
  5. 规则匹配systemd-udevd 读取 /etc/udev/rules.d//usr/lib/udev/rules.d/ 下的 .rules 文件,查找匹配该设备的规则。
  6. 执行动作:根据匹配的规则,修改设备权限、创建符号链接或通知其他系统服务。

配置文件(udev Rules)

systemd-udevd 的行为完全由规则文件控制。

  • 系统默认规则/usr/lib/udev/rules.d/(不建议修改,软件更新会被覆盖)。
  • 用户自定义规则/etc/udev/rules.d/(管理员在此配置,优先级最高)。

规则文件示例: 假设你想让某个特定的 USB 设备的权限对所有用户开放(mode 0666):

# 文件名通常以数字开头,表示加载顺序,如 99-my-usb.rules
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="1234", ATTR{idProduct}=="5678", MODE="0666"

关键工具:udevadm

udevadm 是管理 systemd-udevd 的命令行工具,非常强大,用于调试和管理设备。

  • 监控实时事件(查看插拔设备时发生了什么):
    udevadm monitor
    
  • 查看设备详细信息(获取写规则所需的属性):
    udevadm info --attribute-walk --name=/dev/sda
    
  • 重载规则(修改规则文件后无需重启):
    udevadm control --reload
    
  • 手动触发事件(重新应用规则到已有设备):
    udevadm trigger
    

服务管理

由于它是 systemd 的一部分,可以使用标准的 systemctl 命令进行管理,但通常不需要手动停止它,否则会导致系统无法识别新设备。

  • 查看状态
    systemctl status systemd-udevd
    
  • 查看日志(排查设备无法识别的问题):
    journalctl -u systemd-udevd
    

常见应用场景

  1. 网络接口重命名:现在的 Linux 发行版中,网卡名字不再是 eth0 而是 enp3s0 之类的,这就是 systemd-udevd 根据 Predictable Network Interface Names 策略重命名的。
  2. USB 授权:安卓手机连接电脑进行 ADB 调试时,需要配置 udev 规则赋予权限。
  3. 磁盘挂载:通过 UUID 识别磁盘,确保即使换了插槽,挂载点也不会乱。

总结

systemd-udevd.service 是 Linux 的设备管理器。没有它,你的 Linux 系统可能无法正确分配固定的网卡名,插入 U 盘不会自动弹出,普通用户也可能无法使用声卡或显卡。它是现代 Linux 系统硬件交互的基石。

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