使用udevadm(modinfo)查找linux下设备对应的驱动
2024-08-02 14:27:16
制作initramfs的过程中需要为系统搭载的设备匹配驱动，linux下搜索驱动的方法众多，不同类型的设备可能会有不同的搜索方法，很难找到一种统一的方法。我摸索了很久，试图用/sys文件系统和udevadm来匹配各类设备对应的驱动。
windows会将设备分门别类的存放:比如将USB网卡/PCI网卡归为网卡类;移动硬盘/Scsi硬盘归入存储设备类。同样的归类方式也被linux所应用，linux将设备类存放在/sys/class下
eugen@ubuntu:/sys/class$ ls
ata_device dma input power_supply scsi_disk vc
ata_link dmi leds ppdev scsi_generic virtio-ports
ata_port drm mdio_bus ppp scsi_host vtconsole
backlight extcon mem printer sound watchdog
bdi firmware misc pwm spi_host
block graphics mmc_host regulator spi_master
bluetooth hidraw net rfkill spi_transport
bsg hwmon pci_bus rtc thermal
devfreq i2c-adapter powercap scsi_device ttylinux系统/sys/class下也有网卡类目录net/和块设备类block/等。进入net/目录可以看到比较清晰的各种设备:
eugen@ubuntu:/sys/class/net$ ls
eth0 lo
再进入eth0目录，可以看到这里的文件多数是/sys/device /sys/driver目录下的软连接
eugen@ubuntu:/sys/class/net$ cd eth0
eugen@ubuntu:/sys/class/net/eth0$ ll
total 0
drwxr-xr-x 5 root root 0 Jul 18 2016 ./
drwxr-xr-x 3 root root 0 Jul 18 2016 ../
-r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 18 2016 addr_assign_type
...
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul 18 2016 device -> ../../../0000:02:01.0/
-r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 18 2016 dev_id
...
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 8 07:47 statistics/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul 18 2016 subsystem -> ../../../../../../class/net/
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Feb 8 07:47 tx_queue_len
-r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 18 2016 type
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jul 18 2016 uevent当然，也可以直接到/sys/device目录下通过总线关系来查找设备，不过这实在是太麻烦了:
eugen@ubuntu:/sys/class/net/eth0$ ls /sys/devices/pci0000\:00/
0000:00:00.0 0000:00:15.0 0000:00:16.1 0000:00:17.2 0000:00:18.3
0000:00:01.0 0000:00:15.1 0000:00:16.2 0000:00:17.3 0000:00:18.4
0000:00:07.0 0000:00:15.2 0000:00:16.3 0000:00:17.4 0000:00:18.5
0000:00:07.1 0000:00:15.3 0000:00:16.4 0000:00:17.5 0000:00:18.6
0000:00:07.3 0000:00:15.4 0000:00:16.5 0000:00:17.6 0000:00:18.7
0000:00:07.7 0000:00:15.5 0000:00:16.6 0000:00:17.7 firmware_node
0000:00:0f.0 0000:00:15.6 0000:00:16.7 0000:00:18.0 pci_bus
0000:00:10.0 0000:00:15.7 0000:00:17.0 0000:00:18.1 power
0000:00:11.0 0000:00:16.0 0000:00:17.1 0000:00:18.2 uevent面对这么多数字编号的文件，鬼晓得哪个是我想要搜索的网卡设备...
回到我们的设备类目录中，现在我们知道系统上搭载了哪些设备后，就可以准备搜索这个设备对应的驱动程序了，这就要借助udevadm工具了。
eugen@ubuntu:/sys/class/net/eth0$ udevadm info -a -p /sys/class/net/eth0 # -p:要查询设备在/sys下的路径,-a:设备uevent属性,info:udevadm查询功能 looking at device '/devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:01.0/net/eth0':KERNEL=="eth0"SUBSYSTEM=="net"DRIVER==""ATTR{mtu}=="1500"ATTR{type}=="1"ATTR{netdev_group}=="0"ATTR{flags}=="0x1003"ATTR{dormant}=="0"ATTR{addr_assign_type}=="0"ATTR{dev_id}=="0x0"ATTR{iflink}=="2"ATTR{addr_len}=="6"ATTR{address}=="00:0c:29:72:87:d8"ATTR{operstate}=="up"ATTR{broadcast}=="ff:ff:ff:ff:ff:ff"ATTR{tx_queue_len}=="1000"ATTR{ifalias}==""ATTR{ifindex}=="2"ATTR{link_mode}=="0"ATTR{carrier}=="1"looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:01.0':KERNELS=="0000:02:01.0"SUBSYSTEMS=="pci"DRIVERS=="pcnet32" #<----------设备相关的驱动模块ATTRS{irq}=="19"ATTRS{subsystem_vendor}=="0x1022"ATTRS{broken_parity_status}=="0"ATTRS{class}=="0x020000"ATTRS{label}=="Ethernet0"ATTRS{enabled}=="1"ATTRS{consistent_dma_mask_bits}=="32"ATTRS{dma_mask_bits}=="32"ATTRS{local_cpus}=="ff"ATTRS{device}=="0x2000"ATTRS{msi_bus}==""ATTRS{local_cpulist}=="0-7"ATTRS{vendor}=="0x1022"ATTRS{acpi_index}=="16777736"ATTRS{subsystem_device}=="0x2000"ATTRS{d3cold_allowed}=="0"looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:11.0':KERNELS=="0000:00:11.0"SUBSYSTEMS=="pci"DRIVERS==""ATTRS{irq}=="0"ATTRS{subsystem_vendor}=="0x15ad"ATTRS{broken_parity_status}=="0"ATTRS{class}=="0x060401"ATTRS{enabled}=="1"ATTRS{consistent_dma_mask_bits}=="32"ATTRS{dma_mask_bits}=="32"ATTRS{local_cpus}=="ff"ATTRS{device}=="0x0790"ATTRS{msi_bus}=="1"ATTRS{local_cpulist}=="0-7"ATTRS{vendor}=="0x15ad"ATTRS{subsystem_device}=="0x0790"ATTRS{d3cold_allowed}=="0"looking at parent device '/devices/pci0000:00':KERNELS=="pci0000:00"SUBSYSTEMS==""DRIVERS==""
在udevadm是以设备树的形式由叶节点向根节点输出，行中最前面的是设备，往后是设备所挂载的插槽或者总线，以"looking at"分割每个节点。如果节点中"DRIVERS="之后不为空，则其中的内容就是与设备相匹配的驱动。比如这里的eth0设备，它的驱动程序是pcnet32。
如同windows以设备的venderID/deviceID来匹配驱动(驱动也会有个兼容列表，列举了该驱动可以兼容的设备)，linux也是通过这样的方式匹配设备和驱动。上面ls的结果中我们看到了eth0匹配到pcnet32驱动，我们来看下这个设备的vid/pid信息，udevadm也输出了设备的vid/pid(subsystem-vid/subsystem-pid如果有的话)：
looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:01.0':KERNELS=="0000:02:01.0"SUBSYSTEMS=="pci"DRIVERS=="pcnet32"...ATTRS{subsystem_vendor}=="0x1022" #subsystem_vid...ATTRS{device}=="0x2000" #deviceId...ATTRS{vendor}=="0x1022" #vendorIrATTRS{subsystem_device}=="0x2000" #subsystem_device那pcnet32这个驱动兼容列表里是否包含这个设备呢?这需要通过modinfo来查看，这个工具除了显示模块依赖信息，还包含驱动兼容列表v****代表厂商id d****代表设备id sv***代表子厂商id sd***代表子设备id:
eugen@ubuntu:/sys/class/net/eth0$ modinfo pcnet32
filename: /lib/modules/3.13.0-32-generic/kernel/drivers/net/ethernet/amd/pcnet32.ko
license: GPL
description: Driver for PCnet32 and PCnetPCI based ethercards
author: Thomas Bogendoerfer
srcversion: C4943E68861BEE404D99565
alias: pci:v00001023d00002000sv*sd*bc02sc00i*
alias: pci:v00001022d00002000sv*sd*bc*sc*i* #<------这个alias完全匹配我们的设备，因此为我们的驱动加载了pcnet32模块alias: pci:v00001022d00002001sv*sd*bc*sc*i*
depends: mii
intree: Y
vermagic: 3.13.0-32-generic SMP mod_unload modversions 686
signer: Magrathea: Glacier signing key
sig_key: A7:FC:65:90:FC:4A:8D:85:9A:AE:BD:A2:CA:5D:D0:47:16:24:4F:A0
sig_hashalgo: sha512
parm: debug:pcnet32 debug level (int)
parm: max_interrupt_work:pcnet32 maximum events handled per interrupt (int)
parm: rx_copybreak:pcnet32 copy breakpoint for copy-only-tiny-frames (int)
parm: tx_start_pt:pcnet32 transmit start point (0-3) (int)
parm: pcnet32vlb:pcnet32 Vesa local bus (VLB) support (0/1) (int)
parm: options:pcnet32 initial option setting(s) (0-15) (array of int)
parm: full_duplex:pcnet32 full duplex setting(s) (1) (array of int)
parm: homepna:pcnet32 mode for 79C978 cards (1 for HomePNA, 0 for Ethernet, default Ethernet (array of int)最后，在看看我虚拟机上sda设备的驱动:
ugen@ubuntu:/sys/class/block$ udevadm info -a -p /sys/class/block/sdalooking at device '/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host32/target32:0:0/32:0:0:0/block/sda':KERNEL=="sda"SUBSYSTEM=="block"DRIVER==""ATTR{ro}=="0"ATTR{size}=="41943040"ATTR{stat}==" 29068 11872 1077742 1948848 3000 6461 247072 1304440 0 198688 3252304"ATTR{range}=="16"ATTR{discard_alignment}=="0"ATTR{events}==""ATTR{ext_range}=="256"ATTR{events_poll_msecs}=="-1"ATTR{alignment_offset}=="0"ATTR{inflight}==" 0 0"ATTR{removable}=="0"ATTR{capability}=="50"ATTR{events_async}==""looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host32/target32:0:0/32:0:0:0':KERNELS=="32:0:0:0"SUBSYSTEMS=="scsi"DRIVERS=="sd" ATTRS{rev}=="1.0 "ATTRS{type}=="0"ATTRS{scsi_level}=="3"ATTRS{model}=="VMware Virtual S"ATTRS{state}=="running"ATTRS{queue_type}=="simple"ATTRS{iodone_cnt}=="0x7d82"ATTRS{iorequest_cnt}=="0x7d82"ATTRS{queue_ramp_up_period}=="120000"ATTRS{device_busy}=="0"ATTRS{evt_capacity_change_reported}=="0"ATTRS{timeout}=="180"ATTRS{evt_media_change}=="0"ATTRS{ioerr_cnt}=="0x9"ATTRS{queue_depth}=="32"ATTRS{vendor}=="VMware, "ATTRS{evt_soft_threshold_reached}=="0"ATTRS{device_blocked}=="0"ATTRS{evt_mode_parameter_change_reported}=="0"ATTRS{evt_lun_change_reported}=="0"ATTRS{evt_inquiry_change_reported}=="0"ATTRS{iocounterbits}=="32"ATTRS{eh_timeout}=="10"looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host32/target32:0:0':KERNELS=="target32:0:0"SUBSYSTEMS=="scsi"DRIVERS==""looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host32':KERNELS=="host32"SUBSYSTEMS=="scsi"DRIVERS==""looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:10.0':KERNELS=="0000:00:10.0"SUBSYSTEMS=="pci"DRIVERS=="mptspi" #磁盘设备的驱动程序是mptspiATTRS{irq}=="17"ATTRS{subsystem_vendor}=="0x15ad"ATTRS{broken_parity_status}=="0"ATTRS{class}=="0x010000"ATTRS{enabled}=="1"ATTRS{consistent_dma_mask_bits}=="32"ATTRS{dma_mask_bits}=="32"ATTRS{local_cpus}=="ff"ATTRS{config}==""ATTRS{device}=="0x0030" #deviceIDATTRS{msi_bus}==""ATTRS{local_cpulist}=="0-7"ATTRS{vendor}=="0x1000" #vidATTRS{subsystem_device}=="0x1976"ATTRS{d3cold_allowed}=="0"looking at parent device '/devices/pci0000:00':KERNELS=="pci0000:00"SUBSYSTEMS==""DRIVERS==""
看看mptspi的兼容列表:
eugen@ubuntu:/sys/class/block$ modinfo mptspi
filename: /lib/modules/3.13.0-32-generic/kernel/drivers/message/fusion/mptspi.ko
version: 3.04.20
license: GPL
description: Fusion MPT SPI Host driver
author: LSI Corporation
srcversion: C704B01EA98284063D3E1F6
alias: pci:v00001000d00000040sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:v0000117Cd00000030sv*sd*bc*sc*i*
alias: pci:v00001000d00000030sv*sd*bc*sc*i* #这个alisa可以匹配我的磁盘
depends: mptscsih,mptbase
intree: Y
vermagic: 3.13.0-32-generic SMP mod_unload modversions 686
signer: Magrathea: Glacier signing key
sig_key: A7:FC:65:90:FC:4A:8D:85:9A:AE:BD:A2:CA:5D:D0:47:16:24:4F:A0
sig_hashalgo: sha512
parm: mpt_saf_te: Force enabling SEP Processor: enable=1 (default=MPTSCSIH_SAF_TE=0) (int)有了这些信息后，就可以在制作initramfs时包含必要的驱动以减小initramfs的空间。
附注:
有时候/sys/class下可能会遇到模棱两可的设备，这时，可以到/sys/bus目录下最终定位设备~
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