Mit heißer Nadel

Hotplugging mit Udev, HAL und D-Bus

01.03.2005
, ,
Hardware, die einfach funktioniert, wenn man sie am PC ansteckt – das ist der berechtigte Wunsch jedes Anwenders. Aktuelle Linux-Distributionen tun einiges dafür. Wir erklären, wie die einzelnen Komponenten des zuständigen Hotplug-Systems zusammenspielen.

Kann das denn wirklich so schwer sein? Sie wollten doch nur, dass Linux das richtige Programm startet, als Sie die neue Digitalkamera einsteckten. Doch das Betriebssystem begegnet Ihnen mit eisigem Schweigen.

Diese Situation ist nur allzu bekannt, auch wenn sich mittlerweile einiges verbessert hat. Unser Artikel erklärt, was ein modernes Linux mit frisch eingesteckten Geräten macht und warum noch immer nicht alles nach Wunsch funktioniert.

Prinzipiell soll Linux natürlich mit jeder Art von Hardware richtig umgehen. Besondere Bedeutung gewinnt mit der Verbreitung von USB und Firewire die Fähigkeit, während des Betriebs ein- und ausgesteckte Geräte richtig zu verwalten, das so genannte Hotplugging [1].

Agenten im Einsatz

Eine Schlüsselrolle beim Hotplugging spielen die Skripts in /etc/hotplug/, die so genannten Agenten. Sie treten in Aktion, wenn der Kernel dem Hotplug-System ein Ereignis (Event) signalisiert, in der Regel das Anschließen oder Ausstecken externer Hardware.

Es existieren zwei Typen von Ereignissen: Während ein Device Event für die grundlegende Initialisierung des Gerätes sorgt, richtet Hotplug bei einem Interface Event das Gerät quasi benutzerfertig ein, bereitet also die Schnittstelle (Interface) für Anwendungen vor.

Dazu legt Hotplug mit Hilfe von Udev die entsprechende Gerätedatei an und ruft anschließend den zuständigen Agenten auf. Mehr Details zu UDev liefert der entsprechende Kasten.

Für jeden Agenten sind verschiedene Aktionen festgelegt, die ihm das in /proc/sys/kernel/hotplug definierte Hotplug-Programm als Parameter übergibt: add respektive register für das Anschließen der Komponente und remove oder unregister für das Entfernen. Welche Schritte die einzelnen Agenten genau ausführen, hängt von der benutzten Distribution und der jeweiligen Hardwarekomponente ab.

Da ein großer Teil der hotplug-fähigen Hardware über USB an das System angeschlossen wird, bewerkstelligt die meisten Aufgaben der USB-Agent. Er überprüft zunächst, ob er für das neue Gerät einen Treiber findet (zum Beispiel isdn) und lädt dann das entsprechende Modul über modprobe. Findet er ein zum Treiber gleichnamiges Skript im Verzeichnis /etc/hotplug/usb/, führt er es aus.

Damit hat er seine Aufgabe eigentlich schon beendet. Das Laden der entsprechenden Module löst aber meistens weitere Hotplug-Events aus, die wieder andere Agenten starten.

Bei vielen Hardware-Elementen arbeiten deshalb mehrere Hotplug-Agenten zusammen. So startet beim Anschließen einer externen Festplatte erst der USB-Agent, dann der SCSI-Agent, um mit Hilfe des Moduls usb-storage die einzelnen Partitionen als SCSI-Geräte einzubinden. Bei einem Bluetooth-Dongle startet zuerst der USB-Agent, dann der bluetooth.agent.

Eine weitere Aufgabe der Hotplug-Agenten ist das Laden der Firmware, sofern es das entsprechende Gerät verlangt. Die Datei /etc/hotplug/blacklist führt Module auf, die keiner der Agenten laden darf. auf. Hier finden sich Module, die das System über andere Dienste startet, oder die das Powermanagement behindern.

Gerätedateien nach Bedarf

Damit Linux die Hardware benutzen kann, braucht es in den allermeisten Fällen Gerätedateien. Auf modernen Distributionen legt das Udev-Subsystem diese an, wenn ein neues Gerät im Kernel auftaucht.

Wer beispielsweise seinem MP3-Stick eine andere Gerätedatei als sda1 zuweisen will, kann dafür eine eigene Udev-Regel schreiben. Bei der Vielzahl an Skripts im Hotplug-System gibt es auch andere Wege, wir beschränken uns erst einmal auf diese Lösung.

Die Udev-Regeln liegen im Verzeichnis in /etc/udev/rules.d. Dort befindet sich eine Datei, die übliche Geräte beschreibt, unter Ubuntu udev.rules, bei Fedora 50-udev.rules. Udev liest die Dateien in lexikalischer Reihenfolge. Wer eigene Udev-Regeln vor der systemweiten gelesen wissen möchte, muss also einen passenden Dateinamen verwenden, zum Beispiel 10-local.rules. Für einen Noname-MP3-Stick verwendeten wir darin folgenden Eintrag:

BUS="usb", SYSFS{idProduct}=↩
"1000", SYSFS{idVendor}="10d6",↩
 NAME="mp3disk"

Nun zeigt der Gnome-Desktop nicht mehr die Gerätebezeichnung sda1, sondern das etwas aussagekräftigere mp3disk an (Abbildung 1). Beim Finden der verwendenten USB-IDs hilft das Programm lsusb, das die angeschlossenen USB-Geräte auflistet. Existiert schon eine Gerätedatei, zeigt udevinfo -q path -n /dev/Gerätedatei den Pfad im SysFS (siehe Kasten Udev) – allerdings ohne den Mount-Punkt /sys. Dieser Pfad dient wieder als Parameter (-p) für denselben Befehl, um SysFS-Infos anzuzeigen:

udevinfo -a -p /block/hda/hda1
…
    SYSFS{idVendor}="10d6"
…
Abbildung 1: Mit einer angepassten Udev-Konfigurationsdatei erhält das Icon auf dem Gnome-Desktop eine passende Beschriftung.

Auch so finden sie also gerätespezifische Werte, die Sie für spezielle Konfigurationen verwenden können. Eine ausführliche, englischsprachige Beschreibung, wie man Udev-Dateien erstellt, findet sich unter [2]. Die Fedora-Site bietet einen knappen Überblick des Udev-Systems [3].

LinuxCommunity kaufen

Einzelne Ausgabe
 
Abonnements
 

Ähnliche Artikel

  • Geräteschuppen
    Udev heißt das Zauberwort, wenn's um Hardware geht: Das Programm räumt den Linux-Geräteschuppen so richtig auf.
  • Sauber verzahnt
    Einstecken, loslegen: Linux reagiert vollautomatisch auf neue Hardware, sogar im laufenden Betrieb. Doch was steckt dahinter?
  • Das neueste stabile Debian-System unter der Lupe
    35 Monate haben die Debian-Entwickler programmiert, diskutiert und Termine verschoben. Im Juni erblickte dann endlich Debian 3.1 alias Sarge das Licht der Linuxwelt und wartet mit vielen neuen Features auf. Neben einem neuen Installer enthält die Distribution viele zeitgemäße Technologien.
  • Auf den Zahn gefühlt
    Solange alles funktioniert, sind die genauen Details der Hard- und Software oft nebensächlich. Bei der Analyse von Problemen und der Treibersuche erweisen sich Systeminformationen jedoch als wertvolle Helfer.
Kommentare

Infos zur Publikation

LU 12/2014: ANONYM & SICHER

Digitale Ausgabe: Preis € 4,95
(inkl. 19% MwSt.)

Mit der Zeitschrift LinuxUser sind Sie als Power-User, Shell-Guru oder Administrator im kleinen Unternehmen monatlich auf dem aktuelle Stand in Sachen Linux und Open Source.

Sie sind sich nicht sicher, ob die Themen Ihnen liegen? Im Probeabo erhalten Sie drei Ausgaben zum reduzierten Preis. Einzelhefte, Abonnements sowie digitale Ausgaben erwerben Sie ganz einfach in unserem Online-Shop.

NEU: DIGITALE AUSGABEN FÜR TABLET & SMARTPHONE

HINWEIS ZU PAYPAL: Die Zahlung ist auch ohne eigenes Paypal-Konto ganz einfach per Kreditkarte oder Lastschrift möglich!       

Tipp der Woche

Ubuntu 14.10 und VirtualBox
Ubuntu 14.10 und VirtualBox
Tim Schürmann, 08.11.2014 18:45, 0 Kommentare

Wer Ubuntu 14.10 in einer virtuellen Maschine unter VirtualBox startet, der landet unter Umständen in einem Fenster mit Grafikmüll. Zu einem korrekt ...

Aktuelle Fragen

Nach Ubdates alles weg ...
Maria Hänel, 15.11.2014 17:23, 4 Antworten
Ich brauche dringen eure Hilfe . Ich habe am wochenende ein paar Ubdates durch mein Notebook von...
Brother Drucker MFC-7420
helmut berger, 11.11.2014 12:40, 1 Antworten
Hallo, ich habe einen Drucker, brother MFC-7420. Bin erst seit einigen Tagen ubuntu 14.04-Nutzer...
Treiber für Drucker brother MFC-7420
helmut berger, 10.11.2014 16:05, 2 Antworten
Hallo, ich habe einen Drucker, brother MFC-7420. Bin erst seit einigen Tagen ubuntu12.14-Nutzer u...
Can't find X includes.
Roland Welcker, 05.11.2014 14:39, 1 Antworten
Diese Meldung erhalte ich beim Versuch, kdar zu installieren. OpenSuse 12.3. Gruß an alle Linuxf...
DVDs über einen geeigneten DLNA-Server schauen
GoaSkin , 03.11.2014 17:19, 0 Antworten
Mein DVD-Player wird fast nie genutzt. Darum möchte ich ihn eigentlich gerne abbauen. Dennoch wür...