Как в Linux работать с аппаратурой

("Им, по-видимому, невдомек, что диван-транслятор является излучателем не М-поля, а мю-поля; что термин "живая вода" вышел из употребления еще в позапрошлом веке; что таинственного прибора, под названием аквавитометр, и электронной машины, под названием "Алдан", в природе не существует; что заведующий вычислительной лабораторией крайне редко занимается проверкой программ -- для этого существуют математики-программисты, которых в нашей лаборатории двое и которых авторы упорно называют девочками.")

спасибо esyr@ за подробный конспект

Зачем собирать ядро?

• Just for fun
• Отладка ошибок в неподдерживаемом ядре
• Болезнь новых версий / необходимость сверхнового ядра (например, поддержка KVM)

• Вы -- сопровождающий пакета "ядро"

Новая аппаратура -- надо собирать не ядро, а "драйвер".

Миф о "драйвере"

Сюжет мифа: в некоторой ОС не поддерживается некотрорый прибор (устройство), но к нему прилагается "дискета с драйвером". Дискету надо вставить в компьютер, драйвер "установится" и устройство "распознается".

Тёмные места (в обратном порядке):

• Что такое драйвер?
• Что такое "устройство распозналось"?
• Что такое устройство?

Виды устройств и их разпознавание

Принцип "всё -- файл" породил два термина "устройство":

• Прибор: аппаратура компьютера (мышь, звуковая карта, контроллер PCI и т. п.)

• Файл-дырка: объект Ф.С. в /dev/, обеспечивающий обмен данными с прибором и управление им

Степень "распознаваемости" прибора:

0. Нераспознаваемые устройства.
1. Определяется факт подключения: SP-DIF, COM-порт, ...
2. Распознаётся "идентификатор": PS/2, "идентификатор", "производитель", "категория": произвольное устройство на шине USB

3. Распознаются характеристики прибора: DDC, специфический USB, PCI и пр.

Ядро 2.6: каталог /sys, отражает представление ядра о том, какие устройства к нему подключены. Если после подключения прибора /sys не изменился -- неисправность или нет поддержни на более низком уровне (например, нет USB)

0. Нераспознаваемые устройста могут вообще не имеют соответствия в /sys

1. Устройства могут появляться в /sys, но не создаваться в /dev (например, управляться с помощью in/out)

2. Созданием устройства в /dev/ и подгрузкой модулей ядра занимается демон udevd, его можно настраивать

3. В /dev/ может создаваться только "базовое" устройство (например, USB HID или AGP gart), а работает с ним прогармма (IRiver iFP, X-сервер, GPM)

Что такое "драйвер"?

На разных уравнях распознаваемости, "драйвер" -- это настройки программы (например, драйвер модема), сама программа, библиотека, модуль программного продукта, модуль ядра, ... Нет единого класса объктов "драйвер", общего понятия "установка" и т. п. Выполнять "драйвер" в виде модуля ядра часто неудобно.

Одновременное использование нескольких "драйверов" на разных уровнях: USB шина -> USB HUB -> USB HID -> ifp-command.

Драйвер это то, после чего можно пользоваться прибором.

Кто виноват и что делать

Предположим, что устройство воткнули, а оно не заработало, как вы ожидаете

0. Определитесь со своими ожиданиями: как именно должно распознаваться устройство?
1. Загляните в /sys до подключения к устройству и после
2. Что-то есть на 12-й консоли
3. Может не подгрузиться соответствующий модуль, потому что оно новое для udev
4. Может быть не установлен пакет с модулем ядра
5. Возможно, понадобится собирать (хуже: скачивать) новый модуль
6. Сверхновое оборудование: самому написать или подождать 1-2 месяца
7. Неподдерживаемое оборудование: сверхдешёвое (winmodem, winprinter, usb-junk), сверхдорогое

Ссылки

• Сага о дравйверах

• Про sysfs: http://posix.ru/system/sysfs, http://www.opennet.ru/base/dev/sysfs_linux26.txt.html