mknod

为什么使用 major:minor

注意，/dev/sda1 不一定放到 /dev 下的，其实是可以放到其他的位置的

参考 ¹，实际上是建立 dev_t 和路径的关系的，而这个路径具体是什么并不重要。

例如

ls -la /dev/sda
  brw-rw---- 8,0 root  6 Sep 18:30 /dev/sda
cd
sudo mknod m b 8 0

然后，对于 ~/m io 就是和对于 /dev/sda 进行 io 是一样的

原理

主要参考 ^{2 3}

在写 bmbt 的时候，通过 cat /proc/partition 可以获取到 block 设备，需要 mknod 才可以将创建 /dev/nvme0n1，之后才可以将设备 mount 上去， 感觉根本没有必要，我的感觉是， /dev 这个目录就是多余的

其实这种想法是错误的，还是那个问题，unix 系统为了方便管理，需要一个文件，使用 /dev 目录在承载这个文件，是很方便的。

当调用 mknod 的时候，取决于该文件所在的文件系统，会调用不同的 inode_operations::mknod 创建在 /dev/x 中，最后调用的是 shmem_mknod，但是如果在 ~/ 中创建，那就是 ext4_mknod 。

• shmem_mknod : File creation. Allocate an inode, and we’re done..
  • shmem_get_inode

    inode->i_op = &shmem_special_inode_operations;
    init_special_inode(inode, mode, dev);
    

• ext4_mknod

  init_special_inode(inode, inode->i_mode, rdev);
  inode->i_op = &ext4_special_inode_operations;
  

  其中， 在 init_special_inode 的时候，设置 inode::i_rdev

如果是 chardev，那么注册给这个 inode 的 file_operations 是 def_chr_fops

/*
 * Dummy default file-operations: the only thing this does
 * is contain the open that then fills in the correct operations
 * depending on the special file...
 */
const struct file_operations def_chr_fops = {
    .open = chrdev_open,
    .llseek = noop_llseek,
};

• 首先对于 chardev 注册一个 cdev
• init_special_node 将 inode 和 cdev 挂钩起来，但是只是告诉设备号和 def_chr_fops(chrdev_open)
• 当打开文件，也就会调用 inode 中间的 open 函数，也就是 chrdev_open, 此时将 struct cdev 和 inode 关联起来，并且替换 fops 然后调用这个设备的 inode 真正的 open, 例如 memory_open

如果启动内核之后，就是启动 bash ，虽然可以从 /proc/partitions 中可以看到有 blockdev，但是在 /dev 下依旧是什么都没有， 而在一般的 Linux distribution 中，在 /dev/ 下创建对应的文件的工作，应该是被 udev 完成了。

其实还是问题，如果 mknod 是 udev 之类的构建的，可以在任何地方，那么

内核是如何解析内核启动参数 console=/dev/ttyS0

因为，本来 /dev/ 目录是内核提供给用户态访问的，但是这么看，/dev/ttyS0 可以在 /tmpfs 都没有的时候， 就开始来访问了。

源码

处理 chardev 和 blockdev 的位置:

• chardev : fs/chardev.c
• blockdev : block/fops.c 和 block/bdev.c

主要是注册和管理 chardev 驱动，最后

测试

在 vn/code/src/m/dev.sh 中

问题

执行 lsinitrd 的时候，可以看到:

crw-r--r--   1 root     root       5,   1 May 23  2024 dev/console
crw-r--r--   1 root     root       1,  11 May 23  2024 dev/kmsg
crw-r--r--   1 root     root       1,   3 May 23  2024 dev/null
crw-r--r--   1 root     root       1,   8 May 23  2024 dev/random
crw-r--r--   1 root     root       1,   9 May 23  2024 dev/urandom

我估计只有有了这个 file ，fs mount 之后可以自动关联起来， 之后不需要

理解一个问题

为什么 kernel 的启动参数可以是 root=/dev/openeuler/root ?

root=/dev/mapper/fedora-root ro rd.lvm.lv=fedora/root nokaslr

这里的 rd.lvm.lv 都是在哪里解析的

除掉 root=PARTUUID root=UUID ，还有什么启动方式?

相关话题

• ebbchar 的这个教程中，实际上是不使用 mknod 的
  • 因为其调用了 device_create 在内核模块中直接创建的，最后调用到 devtmpfs_create_node
• /sys 和 /dev 的区别
  • /dev 用于访问 dev 和内容，而 /sys 用于获取 dev 的基本信息以及管理之类的

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1. What does mknod do? ↩

2. Professional Linux Kernel Architecture : Device Drivers ↩

3. Understand Linux Kernel : I/O Architecture and Device Drivers ↩