Panduan udev Gentoo

1.  Apa itu udev?

Direktori /dev

Ketika para pengguna Linux berbicara tentang hardware pada sistem mereka di antara orang-orang yang percaya bahwa Linux adalah semacam virus atau merek kopi, penggunaan "garis miring dev garis miring anu" tentunya akan menimbulkan kebingungan. Tetapi bagi pengguna yang beruntung (termasuk anda), penggunaan /dev/hda1 adalah cara singkat untuk menjelaskan bahwa kita sedang berbicara tentang partisi pertama pada master primari IDE. Iya kan?

Kita semua tahu apa itu file device. Sebagian dari kita bahkan tahu mengapa file device memiliki nomor khusus ketika kita melihat lebih dekat lagi pada waktu kita menjalankan ls -l di dalam direktori /dev. Namun apa yang selalu kita yakini adalah bahwa disk IDE master disebut /dev/hda. Anda mungkin tidak memahaminya seperti itu, tetapi ini merupakan salah satu cacat pada desain.

Pikirkanlah tentang perangkat dengan kemampuan hotplug seperti USB, IEEE1394, PCI hot-swap,... Apa device pertamanya? Dan untuk berapa lama? Nama apa yang akan diberikan untuk perangkat lain ketika perangkat yang sebelumnya hilang? Apa pengaruhnya terhadap transaksi yang sedang berlangsung? Tidakkah lucu jika tugas pencetakan tiba-tiba dipindahkan dari printer laser anda ke printer jangkrik karena ibu anda telah mencabut kebel printer laser yang tadinya terbaca sebagai printer pertama?

Temui udev. Tujuan-tujuan proyek udev sangat menarik dan diperlukan:

• Berjalan di userspace
• Menciptakan/menghapus file device secara dinamis
• Menyediakan penamaan yang konsisten
• Menyediakan sebuah API userspace

Untuk menyediakan fitur-fitur ini, udev dikembangkan di tiga proyek terpisah: namedev, libsysfs dan, tentunya, udev.

namedev

Dengan namedev, anda dapat menentukan penamaan device terpisah dari program udev. Anda dapat menggunakan aturan dan skema penamaan yang fleksibel yang dikembangkan secara terpisah. Subsistem penamaan device ini menyediakan sebuah antarmuka standar yang dapat digunakan oleh udev.

Untuk saat ini baru ada satu skema penamaan yang disediakan oleh namdev; skema yang disediakan oleh LANANA, digunakan oleh kebanyakan sistem Linux saat ini dan karenanya sangat cocok untuk hampir semua pengguna Linux.

namedev menggunakan prosedur 5 langkah untuk menemukan nama sebuah perangkat. Jika nama perangkat ditemukan di salah satu langkah-langkah tersebut, maka nama itu akan digunakan. Langkah-langkahnya adalah:

• label atau nomor serial
• nomor perangkat bus
• topologi bus
• nama statis yang telah ditentukan
• nama dari kernel

Langkah label atau nomor serial memeriksa apakah perangkat memiliki pengenal khusus. Sebagai contoh, perangkat-perangkat USB memiliki sebuah nomor serial khusus; perangkat SCSI memiliki UUID khusus. Jika namedev menemukan kecocokan antara nomor khusus ini dan file konfigurasi, maka nama yang ditentukan pada file konfigurasi akan digunakan.

Langkah nomor perangkat bus memeriksa nomor bus perangkat. Untuk lingkungan non-hot-swappable, prosedur ini cocok untuk mengenali sebuah perangkat. Sebagai contoh, nomor bus PCI jarang sekali berubah selama sistem menyala. Lagi-lagi, jika namedev menemukan kecocokan antara posisi ini dan file file konfigurasi, maka nama yang ditentukan pada file konfigurasi akan digunakan.

Topologi bus adalah cara yang agak statis untuk mendefinisikan perangkat selama user tidak menukar perangkat. Ketika posisi perangkat cocok dengan setting yang diberikan, maka nama tersebut akan digunakan.

Langkah keempat, nama statis yang telah ditentukan, hanyalah merupakan string pengganti. Ketika nama kernel (nama default) cocok dengan string tersebut, nama pengganti itu akan digunakan.

Langkah terakhir (nama dari kernel) adalah langkah pamungkas: langkah ini mengambil nama default yang disediakan oleh kernel. Pada kebanyakan kasus, langkah ini baik digunakan karena cocok dengan penamaan perangkat yang saat ini digunakan oleh sistem-sistem Linux.

libsysfs

udev berinteraksi dengan kernel melewati filsystem palsu sysfs. Proyek libsysfs menyediakan sebuah API umum untuk mengakses informasi yang diberikan oleh filesystem sysfs dengan cara biasa. Dengan begini, anda dapat menampilkan daftar semua hardware yang ada tanpa perlu memperkirakan jenisnya.

udev

Setiap kali kernel menemukan update pada struktur perangkat, udev akan diperintahkan untuk memeriksanya. udev mengikuti aturan-aturan yang tercantum di direktori /etc/udev/rules.d/, kemudian menggunakan informasi yang didapatkan dari kernel untuk menjalankan tugas yang diperlukan di /dev (menciptakan atau menghapus file device).

2.  Menggunakan udev di Gentoo

Kebutuhan

udev ditujukan untuk digunakan dengan kombinasi kernel 2.6 (seperti vanilla-sources atau gentoo-sources dengan profile default 2007.0). Jika anda menggunakan kernel ini, maka anda hanya perlu memastikan bahwa anda menggunakan sys-apps/baselayout versi terbaru. Itu saja yang anda butuhkan.

# emerge udev

Dari sisi kernel, aktfikan opsi-opsi berikut:

General setup --->
  [*] Support for hot-pluggable devices

File systems --->
  Pseudo filesystems --->
    [*] /proc file system support
    [*] Virtual memory file system support (former shm fs)

Anda boleh membiarkan /dev file system support (OBSOLETE) aktif jika anda suka, tetapi anda harus menonaktifkan "Automatically mount at boot":

File systems --->
  Pseudo Filesystems --->
    [*] /dev file system support (OBSOLETE)
      [ ]   Automatically mount at boot

Jika anda menggunakan genkernel, jangan lupa untuk menjalankannya dengan opsi --udev untuk mengaktifkan semua opsi-opsi konfigurasi kernel yang diperlukan. Konfigurasi default yang diberikan oleh perintah genkernel sudah cukup.

Konfigurasi

Jika anda ingin menggunakan udev yang telah di-tweak oleh Gentoo agar hidup anda lebih mudah, maka cukup sampai di sini. Gentoo menggunakan udev tetapi menjaga /dev statis agar anda tidak pernah kehilangan node device. Skrip init Gentoo tidak akan menjalankan daemon devfsd dan akan menonaktifkan devfsd ketika boot.

Tetapi jika anda suka tantangan dan hanya ingin menjalankan udev saja, tanpa sistem yang telah di-tweak seperti yang diinginkan oleh pengembangan udev (termasuk masalah kehilangan node device karena udev belum mendukungnya), silakan lanjut :)

Kita akan menonaktifkan aturan-aturan yang menyimpan node file device: edit variabel RC_DEVICE_TARBALL di /etc/conf.d/rc lalu set ke no:

RC_DEVICE_TARBALL="no"

Jika anda telah memasukkan dukungan devfsd di kernel, anda dapat menonaktifkannya di konfigurasi bootloader: tambahkan gentoo=nodevfs sebagai parameter kernel. Jika anda ingin menggunakan devfs dan menonaktifkan udev, tambahkan gentoo=noudev sebagai parameter kernel.

3.  Masslah-masalah yang telah diketahui

Kehilangan file node device ketika boot

Jika anda tidak dapat boot dengan sukses karena anda mendapatkan pesan error tentang /dev/null yang tidak ditemukan, atau karena konsol dasar tidak ditemukan, penyebabnya adalah, anda tidak memiliki beberapa file device yang harus tersedia sebelum /dev di-mount dan ditangani oleh udev. Hal ini biasa terjadi pada sistem Gentoo yang diinstal dari CD lama.

Jika anda memiliki sys-apps/baselayout-1.8.12 atau yang lebih baru, masalah ini sudah menjadi lebih ringan karena proses boot masih dapat dilanjutkan. Bagaimanapun juga, untuk menghilangkan pesan-pesan yang mengganggu itu, anda perlu menciptakan node device seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Untuk mengetahui node device apa saja yang sudah ada sebelum filesystem /dev di-mount, jalankan perintah-perintah berikut:

# mkdir test
# mount --bind / test
# cd test/dev
# ls

File-file device yang diperlukan agar boot sukses adalah /dev/null dan /dev/console. Jika device-device ini tidak ada pada daftar tadi, anda perlu menciptakannya sendiri. Jalankan perintah-perintah berikut di dalam direktori test/dev/:

# mknod -m 660 console c 5 1
# mknod -m 660 null c 1 3

Ketika anda selesai, jangan lupa untuk meng-unmount direktori test/:

# cd ../..
# umount test
# rmdir test

udev dan nvidia

Jika anda menggunakan driver proprietari dari nVidia dan server X gagal pada sistem yang hanya menggunakan udev, pastikan agar anda telah memiliki:

• modul nvidia di /etc/modules.autoload.d/kernel-2.6
• versi baselayout yang sama atau lebih tinggi dari sys-apps/baselayout-1.8.12

Tidak adanya Penamaan yang Konsisten antara DevFS dan udev

Walaupun tujuan kita adalah memiliki skema penamaan yang konsisten antara kedua solusi manajemen device dinamis, terkadang, perbedaan pada penamaan terjadi.

Salah satu perselisihan yang dilaporkan terjadi pada controller HP Smart Array 5i RAID (lebih tepatnya modul kernel cciss). Dengan udev, perangkat-perangkat ini dinamakan /dev/cciss/cXdYpZ dengan X, Y dan Z adalah nomor-nomor biasa. Dengan devfs, perangkat-perangkat ini dinamakan /dev/hostX/targetY/partZ atau dijadikan symlink dari /dev/cciss/cXdY.

Jika ini kasusnya, jangan lupa untuk meng-update /etc/fstab dan konfigurasi bootloader anda.

Hal yang sama terjadi dengan symlink-symlink yang biasanya ada di /dev, seperti /dev/mouse, yang tidak lagi diciptakan oleh udev. Pastikan untuk memeriksa kembali file konfigurasi X anda dan lihat apakah aturan Device untuk mouse anda menunjuk ke file device yang tersedia.

Masalah lainnya adalah perbedaan pada penamaan terminal antara devfs dan udev. Jika devfs menamakan terminalnya dengan tty, udev menamakannya vc dan tty. Hal ini bisa mengakibatkan masalah jika anda mencegah login root dari konsol dengan menggunakan /etc/securetty. Anda perlu memastikan tty1 dan vc/1 tersedia di /etc/securetty agar root dapat login menggunakan konsol.

Penamaan kembali Device

Versi terbaru dari udev (104 dan yang lebih baru) dan kernel baru (2.6.19 dan yang lebih baru) mungkin merubah nama-nama device anda, karena adanya perubahan pada implementasi libata di kernel. Perangkat CD-RW di /dev/hdc mungkin telah diganti menjadi /dev/sr0. Walaupun hal ini biasanya tidak menjadi masalah yang berarti, beberapa aplikasi mungkin dibuat dengan aturan untuk mencari perangkat yang diperlukan di lokasi lain. Misalnya, media-sound/rip akan mencari perangkat disk di /dev/cdrom, yang akan menjadi masalah jika anda menggunakan kernel baru dan udev menamakan device anda dengan /dev/cdrom1.

Untuk mengatasinya, anda harus mengedit /etc/udev/rules.d/70-persistent-cd.rules dan mencantumkan nama yang sesuai untuk perangkat anda.

Untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang cara menulis aturan udev, bacalah panduan dari Daniel Drake.

udev memuat modul dengan urutan yang tidak menentu

Terkadang udev memuat modul dengan urutan yang tidak menentu dan tidak kita inginkan. Hal ini biasanya terjadi pada sistem yang memiliki beberapa perangkat yang memiliki tipe yang sama, begitu juga dengan perangkat-perangkat multimedia, sehingga dapat mengubah nomor-nomor yang telah diberikan kepada perangkat-perangkat tersebut. Misalnya, kartu suara biasanya sering berganti nomor

Ada beberapa solusi yang dapat kita gunakan untuk memperbaiki penomoran perangkat dan/atau mengurutkan pemuatan modul. Idealnya, anda cukup menggunakan parameter modul untuk menentukan nomor perangkat yang anda inginkan. Beberapa modul, seperti ALSA, memiliki parameter "index". Modul-modul yang menggunakan parameter index dapat kita atur seperti berikut. Contoh ini diambil dari sistem yang memiliki dua kartu suara. Kartu suara yang memiliki nomor index 0 akan menjadi kartu suara pertama. Ketika parameter telah diganti, file-file konfigurasi modul harus kita perbarui.

# echo "option snd-ice1724 index=0" >> /etc/modules.d/alsa
# echo "option snd-ymfpci index=1" >> /etc/modules.d/alsa
# update-modules

Contoh di atas adalah solusi yang dianjurkan. Namun, tidak semua modul mendukung penggunaan parameter index. Untuk modul-modul seperti ini, anda harus memaksakan urutan pemuatan modul. Pertama, anda harus mencegah udev agar tidak memuat modul-modul tersebut secara otomatis dengan cara memasukkannya ke dalam daftar hitam. Pastikan untuk menggunakan nama yang benar untuk modul yang dimuat. Untuk perangkat PCI, anda harus menggunakan nama modul yang anda dapatkan dari output pcimodules, yang disediakan oleh paket pciutils. Contoh berikut ini menggunakan modul-modul DVB.

# echo "blacklist b2c2-flexcop-pci" >> /etc/modules.d/dvb
# echo "blacklist budget" >> /etc/modules.d/dvb
# update-modules

Selanjutnya, muat modul-modul dengan urutan yang benar. Tambahkan modul-modul tersebut ke /etc/modules.autoload.d/kernel-2.6 dengan urutan yang anda inginkan.

# echo "budget" >> /etc/modules.autoload.d/kernel-2.6
# echo "b2c2-flexcop-pci" >> /etc/modules.autoload.d/kernel-2.6

Masalah-masalah lain

Jika node device tidak diciptakan ketika sebuah modul di-load dari /etc/modules.autoload.d/kernel-2.6 tetapi diciptakan ketika anda me-load modul tersebut secara manual dengan modprobe, maka anda perlu mencoba untuk meng-upgrade ke sys-apps/baselayout-1.8.12 atau yang lebih baru.

Dukungan untuk perangkat framebuffer (/dev/fb/*) disediakan oleh kernel mulai dari versi 2.6.6-rc2.

Untuk kernel yang lebih tua dari 2.6.4, anda perlu memberikan dukungan untuk filesystem /dev/pts.

File systems --->
  Pseudo filesystems --->
    [*] /dev/pts file system for Unix98 PTYs

4.  Sumber-sumber & Ucapan Terima Kasih

Pidato tentang udev di Linux Symposium (Ottawa, Ontario Canada - 2003) oleh Greg Kroah-Hartman (IBM Corporation) memberikan pemahaman yang solid tentang aplikasi udev.

Decibel's UDEV Primer adalah dokumen mendalam tentang udev dan Gentoo.

Menulis aturan-aturan udev oleh pengembang Gentoo Daniel Drake merupakan dokumen yang sangat bagus untuk mempelajari cara mengkustomisasi instalasi udev anda.

Isi dokumen ini dilisensikan dengan lisensi Creative Commons - Attribution / Share Alike.