udev

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Wikipedia の記事より:

"udev とは、Linuxカーネル 用のデバイス管理ツールである。主に /dev ディレクトリ以下のデバイスノードを管理するために利用する。以前 /dev ディレクトリの管理を担っていた devfs と、ホットスワップやファームウェアのロードなどユーザー空間におけるデバイスのアクション全てを担っていた hotplug の後継ツールである。"

udev は hotplug と hwdetect 両方の機能を置き換えます。

Udev は並列処理を利用してカーネルモジュールをロードするため順番にモジュールをロードするのと比べ良いパフォーマンスが得られます。従ってモジュールは非同期に読み込まれます。この方法の欠点として、起動した時 udev はいつも同じ順番ではモジュールをロードしません。マシンに複数のブロックデバイスがある場合、デバイスノードの名称がランダムに変化する可能性があります。例えば、マシンに2つハードドライブが接続されている場合、ランダムで /dev/sda が /dev/sdb になるかもしれません。これについては下で詳しく説明しています。

インストール

現在 Udev は systemd に含まれているため Arch Linux ではデフォルトでインストールされています。詳しくは systemd-udevd.service(8) の man ページを見て下さい。

AUR には独立したフォークが存在します: eudev。

udev ルールについて

Udev ルールは管理者によって書かれます。/etc/udev/rules.d/ を見て下さい、ファイルの名前は .rules で終わる必要があります。様々なパッケージに udev ルールが含まれており /usr/lib/udev/rules.d/ に保存されます。同じ名前のファイルが /usr/lib と /etc に存在する場合は、/etc 内のファイルが優先されます。

udev ルールを記述する

警告: リムーバブルドライブをマウントするのに、udev ルールから mount を呼ばないで下さい。FUSE ファイルシステムの場合、Transport endpoint not connected エラーが起こります。代わりに自動マウントを適切に処理する udisks を使って下さい。

以下はウェブカメラが接続されたときにシンボリックリンク /dev/video-cam1 を作るルールの例です。まず、カメラが接続されたときデバイス /dev/video2 にロードされていることを見つけたとします。このルールを書く理由は次のブート時にデバイスが /dev/video0 など他の名前で表示される可能性があるからです。 

# udevadm info -a -p $(udevadm info -q path -n /dev/video2)
Udevadm info starts with the device specified by the devpath and then
walks up the chain of parent devices. It prints for every device
found, all possible attributes in the udev rules key format.
A rule to match, can be composed by the attributes of the device
and the attributes from one single parent device.

  looking at device '/devices/pci0000:00/0000:00:04.1/usb3/3-2/3-2:1.0/video4linux/video2':
    KERNEL=="video2"
    SUBSYSTEM=="video4linux"
    ...
  looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:04.1/usb3/3-2/3-2:1.0':
    KERNELS=="3-2:1.0"
    SUBSYSTEMS=="usb"
    ...
  looking at parent device '/devices/pci0000:00/0000:00:04.1/usb3/3-2':
    KERNELS=="3-2"
    SUBSYSTEMS=="usb"
    ...
    ATTRS{idVendor}=="05a9"
    ...
    ATTRS{manufacturer}=="OmniVision Technologies, Inc."
    ATTRS{removable}=="unknown"
    ATTRS{idProduct}=="4519"
    ATTRS{bDeviceClass}=="00"
    ATTRS{product}=="USB Camera"
    ...

video4linux デバイスから KERNEL=="video2" と SUBSYSTEM=="video4linux" を使います、そして usb parent SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="05a9", ATTRS{idProduct}=="4519" から製造者・製品 ID を使ってウェブカメラをマッチさせます。 

/etc/udev/rules.d/83-webcam.rules
KERNEL=="video[0-9]*", SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", \
        ATTRS{idVendor}=="05a9", ATTRS{idProduct}=="4519", SYMLINK+="video-cam1"

上の例では SYMLINK+="video-cam1" を使ってシンボリックリンクを作成していますが OWNER="john" や GROUP="video" を使ってユーザーやグループを設定したり MODE="0660" を使ってパーミッションを設定することも簡単にできます。

ただし、デバイスが取り除かれた時に何かを実行するルールを書く時は、デバイスの属性にアクセス出来ないことに注意してください。この場合、プリセットのデバイス環境変数を使う必要があります。これらの環境変数を監視するには、デバイスを抜いた時に次のコマンドを実行してください: 

# udevadm monitor --environment --udev

このコマンドの出力の中に、ID_VENDOR_ID や ID_MODEL_ID などの、前に使っていた属性 "idVendor" と "idProduct" に一致する値があるはずです。デバイスの環境変数を使うルールは以下のようになります: 

/etc/udev/rules.d/83-webcam-removed.rules
ACTION=="remove", SUBSYSTEM=="usb", ENV{ID_VENDOR_ID}=="05a9", ENV{ID_MODEL_ID}=="4519", RUN+="/path/to/your/script"

デバイスの属性を一覧する

ルールを書くために使用できるデバイスのすべての属性のリストを取得するには、次のコマンドを実行します。 

$ udevadm info --attribute-walk --name=device_name

device_name を /dev/sda や /dev/ttyUSB0 など、システムに存在するデバイスに置き換えてください。

デバイス名が分からない場合は、特定のシステムパスの全属性をリストアップすることもできます。 

$ udevadm info --attribute-walk --path=/sys/class/backlight/acpi_video0

デバイスを絞り込むには、クラスを把握し、実行する。 

$ ls /dev/class/by-id

シンボリックリンクをそのまま、あるいはそれが指し示すものを --name の入力として使用することができます。例えば 

$ udevadm info --attribute-walk --name=/dev/input/by-id/usb-foostan_Corne-event-kbd

下位デバイスを持たない裸のUSBデバイスのパスを取得するには、 USB デバイスのフルパスを使用する必要があります。モニターモードを起動し、 USB デバイスを接続することで取得できます。 

$ udevadm monitor
...
KERNEL[26652.638931] add      /devices/pci0000:00/0000:00:01.2/0000:02:00.0/0000:03:05.0/0000:05:00.0/usb1/1-3 (usb)
KERNEL[26652.639153] add      /devices/pci0000:00/0000:00:01.2/0000:02:00.0/0000:03:05.0/0000:05:00.0/usb1/1-3/1-3:1.0 (usb)
...

一番深いパスを選択すれば、 --attribute-walk はとにかく親の属性を全て表示します。

ロードする前にルールをテストする

# udevadm test $(udevadm info -q path -n [device name]) 2>&1

このコマンドは新しいルールの全てのアクションを実行はしませんが、既存のデバイスのシンボリックリンクのルールは処理します。ロードできないときに役に立つかもしれません。また、テストしたい udev ルールのデバイスのパスを直接指定することも可能です: 

# udevadm test /sys/class/backlight/acpi_video0/

新しいルールをロードする

udev はルールファイルの変更を自動的に検出するので、udev を再起動することなく、変更は直ちに有効になります。しかし、既に存在するデバイスに対しては、ルールは自動的に再トリガされません。USB デバイスのようなホットプラグ可能なデバイスは、おそらく新しい規則を有効にするために再接続するか、少なくとも ohci-hcd と ehci-hcd カーネルモジュールをアンロードして再ロードし、それによってすべての USB ドライバを再ロードしなければならないでしょう。

ルールが自動的にリロードされない場合。 

# udevadm control --reload

手動で udev にルールを強制的に起動させるには。 

# udevadm trigger

Udisks

Udisks を見て下さい。

ヒントとテクニック

ルールの中でのドライブのマウント

リムーバブルドライブをマウントするには、udev ルールから mount を呼び出さないようにしてください。これは2つの理由でお勧めできません。(1) systemd はデフォルトで systemd-udevd.service を個別の マウント名前空間 (namespaces(7) を参照) で実行します、これはマウントがシステムの残りの部分から見えないことを意味します。(2) これを解決するためにサービスパラメータを変更しても (PrivateMounts と MountFlags 行をコメントアウトする)、Udev から起動したプロセスが数秒後に終了してしまうという別の問題があります。NTFS-3G のような FUSE ファイルシステムの場合、mount はファイルシステム内部を処理するためにユーザースペースプロセスを起動します。これが殺されると、ファイルシステムにアクセスしようとすると Transport endpoint not connected エラーが発生することになります。

機能するオプションもあります。

  • systemd サービスは、(FUSE のような) 長時間実行するプロセスをいくつでも開始できるスクリプトを呼び出すことができます。systemd サービスは、(FUSE のような) 長時間稼働するプロセスをいくつでも起動できるスクリプトを起動できます。/media の下で USB ディスクを自動的にマウントする簡潔な例は udev-media-automount です。これは高速で信頼できることが確認されています。同じアイデアのバリエーションが このブログの記事 で説明されています。
  • Udev のルールで mount の代わりに systemd-mount を使ってください。これは systemd の開発者が推奨しています。 例えば、この Udev ルールは USB ディスクを "/media" 以下にマウントするものです。
ACTION=="add", SUBSYSTEMS=="usb", SUBSYSTEM=="block", ENV{ID_FS_USAGE}=="filesystem", RUN{program}+="/usr/bin/systemd-mount --no-block --automount=yes --collect $devnode /media"
ただし、この記事を書いている時点では、信頼性が低いことが判明しています。
  • udisks や udiskie のようなパッケージを使用してください。これらは非常に強力ですが、セットアップが困難です。また、これらは単一ユーザセッションでの使用を意図しており、現在セッションがアクティブな非特権ユーザの所有下でいくつかのファイルシステムを利用できるようにするからです。

ファームウェアプログラマや USB 仮想 comm デバイスにアクセス

以下のルールは users グループのユーザーが AVR マイクロコントローラの USBtinyISP USB プログラマにアクセスできるように設定します: 

/etc/udev/rules.d/50-usbtinyisp.rules
SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="1781", ATTRS{idProduct}=="0c9f", GROUP="users", MODE="0660"
SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="16c0", ATTRS{idProduct}=="0479", GROUP="users", MODE="0660"

他のデバイスを使う場合は lsusb を使ってベンダー・プロダクト ID を確認してください。

USB 挿入で実行

Udisks または devmon ラッパースクリプト を参照してください。

VGA ケーブル接続時に実行

VGA モニターケーブルが接続されたときに arandr を起動するには以下の内容の /etc/udev/rules.d/95-monitor-hotplug.rules ルールを作成します: 

KERNEL=="card0", SUBSYSTEM=="drm", ENV{DISPLAY}=":0", ENV{XAUTHORITY}="/home/username/.Xauthority", RUN+="/usr/bin/arandr"

ディスプレイマネージャによっては .Xauthority がユーザーのホームディレクトリに保存されないことがあります。その場合 ENV{XAUTHORITY} を修正する必要があります。例えば GDM なら以下のようになります: 

$ printenv XAUTHORITY
/run/user/1000/gdm/Xauthority

新しい eSATA ドライブの検知

eSATA ドライブを挿入しても検知されない場合、いくつか試せることがあります。eSATA を挿入したまま再起動してください。もしくは次を実行してください: 

# echo 0 0 0 | tee /sys/class/scsi_host/host*/scan

または (AUR から) scsiaddAUR をインストールして次を実行してください: 

# scsiadd -s

うまくいけば、あなたのドライブが /dev にあります。ドライブがない場合、次を実行しながら上のコマンドを試して何が起こっているのか確認してください: 

# udevadm monitor

内部 SATA ポートを eSATA とする

eSATA ベイや他の eSATA アダブタを接続するとシステムはディスクを内部 SATA ドライブとして認識します。GNOME や KDE はその度に root パスワードを尋ねることになります。以下の udev ルールは指定した SATA ポートを外部 eSATA ポートとして表示させます。これで、USB ドライブと同じように通常の GNOME ユーザーで eSATA ドライブを root パスワードなしでポートに接続することができるようになります。 

/etc/udev/rules.d/10-esata.rules
DEVPATH=="/devices/pci0000:00/0000:00:1f.2/host4/*", ENV{UDISKS_SYSTEM}="0"
ノート: eSATA ドライブを接続した後、以下のコマンドを使うことで DEVPATH がわかります (sdb は適宜置き換えてください): 
# udevadm info -q path -n /dev/sdb
/devices/pci0000:00/0000:00:1f.2/host4/target4:0:0/4:0:0:0/block/sdb

# find /sys/devices/ -name sdb
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:1f.2/host4/target4:0:0/4:0:0:0/block/sdb

固定デバイス名の設定

udev は全てのモジュールを非同期にロードするので、初期化される順番は異なってしまいます。この結果デバイスの名前がランダムで変わる可能性があります。udev ルールを追加すれば固定デバイス名を使えます:

iscsi デバイス

scsi_id からの出力をテストしてください: 

# /usr/lib/udev/scsi_id --whitelisted --replace-whitespace --device=/dev/sdb
3600601607db11e0013ab5a8e371ce111

/etc/udev/rules.d/75-iscsi.rules
#The iscsi device rules.
#This will create an iscsi device for each of the targets.
KERNEL=="sd*", SUBSYSTEM=="block", \
     PROGRAM="/usr/lib/udev/scsi_id --whitelisted --replace-whitespace /dev/$name", \ RESULT=="3600601607db11e0013ab5a8e371ce111", \
     NAME="isda"

ビデオドライバー

ウェブカメラをセットアップするなら、まずウェブカメラ設定を参照してください。

複数のウェブカメラを使うと、例えば motion (video4linux デバイスやウェブカメラから画像を取得するソフトウェアモーション検知プログラム) を使う場合、起動時にビデオデバイスはランダムで /dev/video0..n と割り当てられます。推奨される方法は udev ルールを使って (udev ルールの記述にある例のようにして) シンボリックリンクを作成する方法です。 

/etc/udev/rules.d/83-webcam.rules
KERNEL=="video[0-9]*", SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="05a9", ATTRS{idProduct}=="4519", SYMLINK+="video-cam1"
KERNEL=="video[0-9]*", SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="046d", ATTRS{idProduct}=="08f6", SYMLINK+="video-cam2"
KERNEL=="video[0-9]*", SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="046d", ATTRS{idProduct}=="0840", SYMLINK+="video-cam3"
ノート: /dev/video* 以外の名前を使うと v4l1compat.so や v4l2convert.so のプリロードが破壊されます。

プリンター

複数のプリンターを使っている場合、起動時にランダムで /dev/lp[0-9] のデバイスが割り当てられ、CUPS の設定などを破壊してしまいます。

永続的なブロックデバイスの命名と同じように /dev/lp/by-id と /dev/lp/by-path の下にシンボリックリンクを作成する、以下のルールを作成することが可能です: 

/etc/udev/rules.d/60-persistent-printer.rules
ACTION=="remove", GOTO="persistent_printer_end"

# This should not be necessary
#KERNEL!="lp*", GOTO="persistent_printer_end"

SUBSYSTEMS=="usb", IMPORT{builtin}="usb_id"
ENV{ID_TYPE}!="printer", GOTO="persistent_printer_end"

ENV{ID_SERIAL}=="?*", SYMLINK+="lp/by-id/$env{ID_BUS}-$env{ID_SERIAL}"

IMPORT{builtin}="path_id"
ENV{ID_PATH}=="?*", SYMLINK+="lp/by-path/$env{ID_PATH}"

LABEL="persistent_printer_end"

USB デバイスでサスペンドから復帰

最初に、あなたのデバイスの製造者・製品 ID を見つけて下さい、例えば: 

# lsusb | grep Logitech
Bus 007 Device 002: ID 046d:c52b Logitech, Inc. Unifying Receiver

デバイスが接続されている USB コントローラを検索するには: 

# grep c52b /sys/bus/usb/devices/*/idProduct
/sys/bus/usb/devices/1-1.1.1.4/idProduct:c52b

デバイスと接続している USB コントローラの power/wakeup 属性を変更してください: 

/etc/udev/rules.d/50-wake-on-device.rules
ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", DRIVER=="usb", ATTRS{idVendor}=="046d", ATTRS{idProduct}=="c52b", ATTR{power/wakeup}="enabled", ATTR{driver/1-1.1.1.4/power/wakeup}="enabled"
ノート: # cat /proc/acpi/wakeup で USB コントローラが有効にされていることも確認してください。

トラブルシューティング

モジュールのブラックリスト

稀に、udev が間違って誤ったモジュールをロードすることがあります。これを止めさせるために、モジュールをブラックリストに入れることができます。ブラックリスト化すれば、udev は二度とそのモジュールをロードしません。カーネルモジュール#ブラックリストを見て下さい。起動時と hotplug のイベント時 (例: USB フラッシュドライブを入れた時) 両方です。

デバッグ出力

ハードウェアのデバッグ情報を取得したいときは、udev.log-priority=debug カーネルパラメータを使ってください。もしくは、以下を設定: 

/etc/udev/udev.conf
udev_log="debug"

上記の設定ファイルを FILES 行に追加することで initramfs に組み込むこともできます: 

/etc/mkinitcpio.conf
FILES="... /etc/udev/udev.conf"

設定後は initramfs を再生成してください: 

# mkinitcpio -p linux

起動時に udevd が止まる

LDAP に移行したり LDAP を使っているシステムを更新した後 udevd が起動時 "Starting UDev Daemon" というメッセージを出したときに止まることがあります。これは通常 udevd が LDAP にある名前を検索しようとして、ネットワークがまだ立ち上がっておらず、失敗していることが原因です。解決方法は全てのシステムグループの名前をローカルで存在させることです。

udev ルールで記述されているグループ名とシステム上にあるグループ名を抽出してください: 

# fgrep -r GROUP /etc/udev/rules.d/ /usr/lib/udev/rules.d | perl -nle '/GROUP\s*=\s*"(.*?)"/ && print $1;' | sort | uniq > udev_groups
# cut -f1 -d: /etc/gshadow /etc/group | sort | uniq > present_groups

違いを確認するために、side-by-side の diff を実行してください: 

# diff -y present_groups udev_groups
...
network							      <
nobody							      <
ntp							      <
optical								optical
power							      |	pcscd
rfkill							      <
root								root
scanner								scanner
smmsp							      <
storage								storage
...

この場合、何らかの理由で pcscd グループがシステム上に存在しません。欠けているグループを追加してください: 

# groupadd pcscd

また、LDAP に頼る前にローカルリソースが検索されるようにしてください。/etc/nsswitch.conf に次の行を含める必要があります: 

group: files ldap

ハードウェアの既知の問題

BusLogic デバイスが壊れて起動中にフリーズする

これはカーネルのバグでありまだ修正されていません。

リムーバブルデバイスとして扱われなくてはならないデバイスがそう扱われない

問題のデバイスのカスタム udev ルールを作成する必要があります。デバイスの定義情報を取得するために ID_SERIAL または ID_SERIAL_SHORT を使います (/dev/sdb は必要に応じて変更してください): 

$ udevadm info /dev/sdb | grep ID_SERIAL

それから /etc/udev/rules.d/ にルールを作成して udisks または udisks2 の変数を設定します。

udisks の場合、UDISKS_SYSTEM_INTERNAL="0" を設定することでデバイスがリムーバブルとして扱われるようになり、自動マウントできるようになります (詳しくは udisks(7) を参照): 

/etc/udev/rules.d/50-external-myhomedisk.rules
ENV{ID_SERIAL_SHORT}=="serial_number", ENV{UDISKS_SYSTEM_INTERNAL}="0"

udisks2 の場合、UDISKS_AUTO="1" を設定することでデバイスが自動マウントされ、UDISKS_SYSTEM="0" を設定することでデバイスがリムーバブルとして認識されます。詳しくは udisks(8) を参照。 

/etc/udev/rules.d/99-removable.rules
ENV{ID_SERIAL_SHORT}=="serial_number", ENV{UDISKS_AUTO}="1", ENV{UDISKS_SYSTEM}="0"

udevadm control --reload で udev ルールをリロードしてください。デバイスを接続すると外付けドライブとして認識されるはずです。

自動ロードの既知の問題

モジュールが自動でロードされないサウンドの問題

/etc/modprobe.d/sound.conf 内の古いエントリによって問題が起こる場合があります。このファイルを手入れして、それから再度試して下さい。

ノート: udev>=171 から、デフォルトで OSS エミュレーションモジュール (snd_seq_oss, snd_pcm_oss, snd_mixer_oss) は自動でロードされなくなりました。

カスタムカーネルの既知の問題

Udev が全く起動しない

あなたのカーネルバージョンが 2.6.32 以上であることを確認してください。それ以前のカーネルでは udev が自動ロードをするのに必要な uevent をサポートしていません。

IDE CD/DVD ドライブサポート

バージョン 170 から、udev は CD-ROM/DVD-ROM ドライブをサポートしておらず、伝統的な IDE ドライブとして ide_cd_mod モジュールを使ってロードされ /dev/hd* として表示します。cdparanoia など、ハードウェアに直接アクセスするツールでは問題なくドライブを使えますが、KDE などのより高い次元のユーザースペースのプログラムにはドライブが見えなくなります。

sr_mod など他のモジュールよりも先に ide_cd_mod モジュールがロードされる理由は、何らかの理由で initramfs で piix モジュールをロードしているなどが考えられます。その場合、/etc/mkinitcpio.conf で piix を ata_piix に置き換えることができます。

オプティカルドライブのグループ ID が "disk" に設定される

オプティカルドライブのグループ ID が disk に設定されていて、それを optical に設定したい場合、カスタム udev ルールを作成する必要があります: 

/etc/udev/rules.d
# permissions for IDE CD devices
SUBSYSTEMS=="ide", KERNEL=="hd[a-z]", ATTR{removable}=="1", ATTRS{media}=="cdrom*", GROUP="optical"

# permissions for SCSI CD devices
SUBSYSTEMS=="scsi", KERNEL=="s[rg][0-9]*", ATTRS{type}=="5", GROUP="optical"

参照

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