设备文件系统devfs详解

进入 devfs

devfs_register()

这里是对 devfs 如何一下子处理事情和解决这些问题的一个简单明了的快速纲要。一旦 devfs 被正确配置（包括在内核添加 devfs 支持和对启动脚本进行一些稍复杂的更改），超级用户重新启动系统。然后内核开始启动，设备驱动程序开始向系统的剩余部分注册设备。您会记起在非 devfs 系统上， register_blkdev()和 register_chrdev() 调用（连同提供的主设备号）正是用于这一目的。然而，现在启用了 devfs，设备驱动程序是用一种新的、改进了的内核调用来注册设备，称为 devfs_register()。

这里是 devfs_register() 调用有趣的地方。虽然为了兼容性目的指定主设备号和副号码作为参数是可能的，但不再需要这样了。相反， devfs_register()调用接受 设备路径（就是它在 /dev 下可能的出现形式）作为参数。举例来说，假设 foo 设备驱动程序希望使用 devfs 注册设备。它会提供一个 foo0 的参数给 devfs_register()，从而告诉内核应该在 devfs 名称空间的根目录创建一个新的 foo0 设备。相应的， devfs_register() 在 devfs 名称空间的根目录添加 foo0设备节点，并记录这个新的 foo0 节点应该映射到内核中的 foo设备驱动程序。

运行的 Devfs

一旦所有设备驱动程序启动并向内核注册适当的设备，内核就启动 /sbin/init 和系统初始化脚本开始执行。在启动过程初期（在文件系统检查前），rc 脚本将 devfs 文件系统安装在 /dev 中，/dev 包含了 devfs 名称空间的表达。这意味着在安装 /dev 后，所有注册的设备（如上面的 /dev/foo0）都可以访问，就象在非 devfs 上一样。当它们被访问时，内核 通过 devfs 设备名称映射到合适的设备驱动程序，而不是通过主设备号。

这种系统的优点是，所有需要的设备节点（没有别的了）都由内核自动创建。这不仅仅意味着不再需要 MAKEDEV（因为所有注册的设备都只"出现"在 /dev 中），还意味着 /dev 不再被成百个"无用的"设备节点所充斥。实际上，使用 devfs，您可以只要查看 /dev 就知道系统上有什么设备。所以，如果您有一台支持热插拔的膝上型电脑，这意味着您甚至可以在您从系统中插入和拔出 PC 卡时魔术般地让设备从 /dev 中出现和消失。这让 devfs 成为对以前笨拙局面的一个非常彻底和实用的解决方案。

devfs 的优点

Devfs 让很多事变得容易许多。请考虑一下创建一张 Linux 可引导光盘的问题，它包括一个位于 CD 上的引导装载器、一个 initrd、一个内核和一个回送文件系统。当 CD 引导时，引导装载器装载内核和 initrd，然后内核执行 initrd 上的 /linuxrc脚本。 /linuxrc 的主要任务是安装 CD，从而使回送文件系统本身也可以被安装和访问。

没有 devfs， linuxrc 就需要"查看" /dev 中的很多特殊文件，它们可能有也可能没有表示连接到系统的真实硬件。例如， linuxrc 会需要检测 /dev/hdc、/dev/scd0、/dev/hdb 和其它的设备以检测"活动的"光盘驱动器设备。在检测进程中，很可能命中几个"无用的"设备节点。

然而，使用 devfs， linuxrc 只在 /dev/cdroms 中寻找，它包含了系统中所有和 活动的光盘驱动器相关联的特殊文件，不管是 IDE 的还是 SCSI 的。由于这种便捷的新式 devfs 约定，再不需要猜测了；只有活动的设备才会列出，而且设备检测代码甚至不必担心底层的光盘驱动器的细节，比如说它使用什么 IDE 通道或者什么 SCSI ID。实际上，这是 devfs 的另一个主要好处；在我下一篇文章中，我们会看到 devfs 下 /dev 中的设备有全新的缺省位置。

实际上，如果您想访问一个特定的块设备（如磁盘、分区、光盘驱动器等等），事实上有 几个不同的特殊文件可以引用。例如，我的服务器只有一个 SCSI 光盘驱动器；如果启用了 devfs，我就可以通过安装 /dev/cdroms/cdrom0 或 /dev/scsi/host0/bus0/target4/lun0/cd 访问它。两种都引用同一个设备，我可以引用我认为最方便的特殊文件。如果愿意，我还可以使用一种老式的设备名称（/dev/sr0）访问光盘驱动器，这都是因为有一个非常便捷的叫 devfsd的小程序。 devfsd 是一个有功能很多的程序，它负责创建老式的"兼容性"特殊文件，还允许您以很多种方式自定义 /dev。在我的下一篇文章中，我们会详细讨论 devfsd，到时我会一直引导您启动 devfs 并在您自己的系统上运行它。在那之前，请参考下面的参考资料以了解更多关于 devfs 的信息。