轉自：http://blog.csdn.net/datangsoc/archive/2010/10/08/5928132.aspx
現在可能很少有人會用mknod這個命令了，也很少有使用它的機會，但就在幾年前，這還是一項linux工程師的必備技能，在製作文件系統前或加載新的驅動前，我們必須小心翼翼的創建設備節點。
不需要使用mknod並不是他消失了，而是我們有了更好更智能的方法。
linux對於熱插拔的支持並不是生來就有的，而是經歷了一個複雜而有戲劇性的過程，全球linux愛好者用腳投出了他們保貴的一票，udev最終成爲事實上的標準。
在android中，取代udev的是vold,我們這裏不去過多的討論爲什麼android不繼續使用udev，但要知道vold的機制和udev是一樣的，理解了udev,也就理解了vold。android一出生就沒有尊守傳統linux的許多標準，當然也不能指望udev能很好的服務於android。android社區的選擇是別起爐竈，爲android定做一套udev,這就是vold了。
無論是udev還是vold,都是基於sysfs的，sysfs爲內核與用戶層的通訊提供了一種全新的方式，並將這種方式加以規範。
kernel層能檢測到有新的設備接入，並能爲之加載相應的驅動，但如何通知用戶層呢？這就是sysfs的工作，內核中的sysfs機制要求當有新的驅動加載時給用戶層發送相應的event.但這些event只盡告知的義務，具體怎麼處理，這就是vold（或者udev）的事了。
對於用戶層而言，我們無需關心sysfs的細節，只要知道sysfs能向用戶層提供什麼就行了。
首先，我們要知道如何接收來自內核的event.
Netlink socket大家應該不會陌生吧，socket這套東西不僅能用於網絡間的通訊，也用能用於進程間的通訊，像這種內核態與用戶溝通的活，自然也少不了它。
下面的內容摘自vold(NetlinkManager.cpp)
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if ((mSock = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT)) < 0) { SLOGE("Unable to create uevent socket: %s", strerror(errno)); return -1; } if (setsockopt(mSock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE, &sz, sizeof(sz)) < 0) { SLOGE("Unable to set uevent socket options: %s", strerror(errno)); return -1; } if (bind(mSock, (struct sockaddr *) &nladdr, sizeof(nladdr)) < 0) { SLOGE("Unable to bind uevent socket: %s", strerror(errno)); return -1; } |
這就是監聽sysfs的uevent的socket的關鍵設置，有網絡編程背影的人很容易理解上面這段代碼。
下面緊接着的問題就是這個socket通路會給我們什麼消息：
我們進入/sys/block/mmcblk0（也可以是/sys/block下的其它目錄），執行：
cat *
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MAJOR=179 MINOR=0 DEVNAME=mmcblk0 DEVTYPE=disk PHYSDEVPATH=/class/mmc_host/mmc0/mmc0:1234 PHYSDEVBUS=mmc PHYSDEVDRIVER=mmcblk NPARTS=1 ...... |
我們通過socket從內核處到的envent中所包含的信息也與此相似，是一個包含這些信息的文本，可能是如下格式的
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add@/block/PHYSDEVDRIVER=mmcblk PHYSDEVPATH=/class/mmc_host/mmc0/mmc0:1234 DEVNAME=mmcblk0 MAJOR=179 MINOR=0 PHYSDEVDRIVER=mmcblk ...... |
sysfs傳上來的是一個多行的文本(這點要特別注意，並不只是add@/block/PHYSDEVDRIVER=mmcblk
這一行)，vold要對這個多行文檔進行解析，然後決定怎麼做。vold會把解協出來的消息再通可別一個vold的socket傳到其它的進程，同時接收其它進程的反饋。
向sysfs目錄（或子目錄）下面的uevent文件寫入”add/n”字符也會觸發內核上發這些uevent,相當於重新執行了一次熱插拔。
例：echo "add" > /sys/block/mmcblk0/uevent
系統啓動時vold錯過了的消息可以用這個特性重新觸發。
分析vold的源碼，要有一定的C++的基礎和設計模式的知識，習慣過程式設計的程序員在讀vold時會有很大的困難，不過幸好vold代碼不多。另外，與vold相關的大量機密都在libsysutils中，千萬不要漏掉這個庫。
先看看下圖SocketListener這套架構,監聽sysfs與其它進程的消息，全仰仗這套框架。
在netLinkListener中，VOLD的重點是OnEvent這個虛接口的實現，而CommandSistener中，VOLD處理的重點則是分發VoldCommand類。VoldCommand是由FrameworkCommand派生出的，而VolumeCmd，ShareCmd等子類則是各種操作的封裝。
先看看對 NetlinkHandler::onEvent的處理
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void NetlinkHandler::onEvent(NetlinkEvent *evt) { VolumeManager *vm = VolumeManager::Instance(); const char *subsys = evt->getSubsystem(); if (!subsys) { SLOGW("No subsystem found in netlink event"); return; } if (!strcmp(subsys, "block")) { vm->handleBlockEvent(evt); } else if (!strcmp(subsys, "switch")) { vm->handleSwitchEvent(evt); } else if (!strcmp(subsys, "battery")) { } else if (!strcmp(subsys, "power_supply")) { } } |
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這裏主要是通過基類解析的uevent消息分別調用不同的處理。如果看了上面的圖還有人問NetlinkHandler::onEvent是在什麼時候調用的，那就要補一下C＋＋了，這不是一兩句話能說得清楚的。 |
VoldCommand主要是實現對runcommand動作的封裝，在 FrameworkListener會根據收到的消息選擇相應的派生類。
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bool FrameworkListener::onDataAvailable(SocketClient *c) { char buffer[255]; int len; if ((len = read(c->getSocket(), buffer, sizeof(buffer) -1)) < 0) { SLOGE("read() failed (%s)", strerror(errno)); return errno; } else if (!len) return false; int offset = 0; int i; for (i = 0; i < len; i++) { if (buffer[i] == '/0') { dispatchCommand(c, buffer + offset); offset = i + 1; } } return true; } |
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void FrameworkListener::dispatchCommand(SocketClient *cli, char *data) { FrameworkCommandCollection::iterator i; int argc = 0; char *argv[FrameworkListener::CMD_ARGS_MAX]; char tmp[255]; char *p = data; char *q = tmp; bool esc = false; bool quote = false; int k; memset(argv, 0, sizeof(argv)); memset(tmp, 0, sizeof(tmp)); while(*p) { if (*p == '//') { if (esc) { *q++ = '//'; esc = false; } else esc = true; p++; continue; } else if (esc) { if (*p == '"') *q++ = '"'; else if (*p == '//') *q++ = '//'; else { cli->sendMsg(500, "Unsupported escape sequence", false); goto out; } p++; esc = false; continue; } if (*p == '"') { if (quote) quote = false; else quote = true; p++; continue; } *q = *p++; if (!quote && *q == ' ') { *q = '/0'; argv[argc++] = strdup(tmp); memset(tmp, 0, sizeof(tmp)); q = tmp; continue; } q++; } argv[argc++] = strdup(tmp); #if 0 for (k = 0; k < argc; k++) { SLOGD("arg[%d] = '%s'", k, argv[k]); } #endif if (quote) { cli->sendMsg(500, "Unclosed quotes error", false); goto out; } for (i = mCommands->begin(); i != mCommands->end(); ++i) { FrameworkCommand *c = *i; if (!strcmp(argv[0], c->getCommand())) { if (c->runCommand(cli, argc, argv)) {//調用派生類的接口。 SLOGW("Handler '%s' error (%s)", c->getCommand(), strerror(errno)); } goto out; } } cli->sendMsg(500, "Command not recognized", false); out: int j; for (j = 0; j < argc; j++) free(argv[j]); return; } |
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Volume定義了各種磁盤的操作，屬於工具類。
要將這些類是如何組織在一起的呢，關鍵是下面兩個工廠類。
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從上圖可以看出，VolumeManager和NetlinkManager將整 個系統組織在一 起，NetlinkManager負責翻譯sysfs的uevent事件並傳遞給其它的進程，VolumeManager則負責接收其它進程反饋的消息，並分發給VoldCommand類作相應的處理。
最後，我們分析一下vold是如何初始化這些類的：
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int main() { VolumeManager *vm; CommandListener *cl; NetlinkManager *nm; SLOGI("Vold 2.1 (the revenge) firing up"); mkdir("/dev/block/vold", 0755); /* Create our singleton managers */ if (!(vm = VolumeManager::Instance())) {//實例化 SLOGE("Unable to create VolumeManager"); exit(1); }; if (!(nm = NetlinkManager::Instance())) {//實例化 SLOGE("Unable to create NetlinkManager"); exit(1); }; cl = new CommandListener(); //創建vold socket,用於向其它進程轉發解析的sysfs event,並接收其進程的命令。 vm->setBroadcaster((SocketListener *) cl); nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl); if (vm->start()) { SLOGE("Unable to start VolumeManager (%s)", strerror(errno)); exit(1); } if (process_config(vm)) { //解析配置 SLOGE("Error reading configuration (%s)... continuing anyways", strerror(errno)); } if (nm->start()) {//創建監聽sysfs的socket SLOGE("Unable to start NetlinkManager (%s)", strerror(errno)); exit(1); } coldboot("/sys/block"); //冷啓動，vold錯過了一些uevent,重新觸發。向sysfs的uevent文件寫入”add/n” 字符也可以觸發sysfs事件，相當執行了一次熱插拔。 /* * Switch uevents are broken. * For now we manually bootstrap * the ums switch */ { FILE *fp; char state[255]; /* * Now that we're up, we can respond to commands */ if (cl->startListener()) { //監聽上層的反饋 SLOGE("Unable to start CommandListener (%s)", strerror(errno)); exit(1); } // Eventually we'll become the monitoring thread while(1) { sleep(1000); } SLOGI("Vold exiting"); exit(0); } |
etc/ vold.fstab的配置文件
例：（每一行的結束不能有空格等任何字符，vold對這個地方的處理有bug.）
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dev_mount sdcard /data/disk auto /block/sda |
格式是:
type label mount_point part sysfs_path sysfs_path
sysfs_path可以有多個，但最後不要有空格，否則會解析錯誤
part指定分區個數，如果是auto則只有一個分區