Разборки с HAL'ом

2009-06-17

Заметка была написана в связи в некоторой практической работой — и как её часть. Это во-первых. А во-вторых — в связи с тем, что проблемы автоматического общения с оборудованием возникают постоянно. И при этом — каждый раз новые. Ну неймётся разработчикам... Так что ниже — просто набор рецептов, опробованных на ограниченном материале.

Наконец, в-третьих, есть мнение, и совсем не моё, что HAL скоро отомрёт, как отмерла в своё время файловая система devfs. И на место его придёт механизм devicekit, каковой, собственно, и подкрадывается к нам в форме судьбоносного сумчатого медведя (Karmic Koala). Но заметка эта писалась для "здесь и сейчас".

Механизм udev, только что описанный в соответствующей заметке, отвечая за создание файлов устройств в соответствие с реальным оборудованием, в том числе и горячего подключения, не обеспечивает, однако, монтирования сменных накопителей. Это надо выполнять в ручном или в полуавтоматическом (с определением в файле /etc/fstab соответствующих устройств с опциями типа noauto, user и т.д.) режиме.

Однако есть и более радикальный метод настройки монтирования сменных носителей от лица пользователя — использование механизма HAL (Hardware Abstraction Level). В общем случае HAL предназначен для сокрытия различий в аппаратном обеспечении от основной части ядра операционной системы и в той или иной мере используется в самых разных ОС, от Windows до NetBSD (именно абстрагирование от аппаратуры обеспечивает быстрое и безболезненное портирование последней на самые различные платформы).

Однако здесь речь пойдёт об одной из вполне конкретных реализаций HAL — той, что прижилась в Linux’е и может быть задействована в родственных BSD-системах. Это — демон, первоначально разрабатывавшийся фирмой Red Hat (первый разработчик — Дэвид Цойтен (David Zeuthen)), а ныне представляющий собой составную часть freedesktop.org. На официальной странице проекта можно найти исходные тексты программы, её зависимости, а также некоторую документацию — не очень богатую и, разумеется, англоязычную.

Демон HAL получает информацию об аппаратном обеспечении от ядра ОС (в Linux, например, — из sysfs) и предоставляет её прикладным программам в подходящем для них (и, что немаловажно, одинаковом для всех платформ) формате, избавляя их от необходимости обращаться к ядру самостоятельно.

При посредстве демона HAL осуществляется, в частности, автоматическое монтирование сменных накопителей. Однако этим его роль не исчерпывается. В современных версиях Xorg через него получает информацию об аппаратуре (клавиатуре и мыши) X-сервер — что делает возможным запуск Иксов без традиционного их конфигурационного файла /etc/X11/xorg.conf.

Следует, однако, подчеркнуть, что сам по себе демон HAL никакие накопители не монтирует, никакие устройства в X-сервере не настраивает. Он лишь определяет наличные устройства, фиксирует их параметры и представляет их в виде, доступном тем программам, которые будут заниматься непосредственно указанными действиями — монтированием, управлением раскладками клавиатуры, поведением кнопок мыши и так далее.

Вообще, просмотреть, какие устройства определяются HAL’ом, можно с помощью команды:

$ lshal | less

Предупреждаю, вывод её будет весьма длинным (почему и целесообразно передать его команде less). Зато внимательное его рассмотрение даст практически исчерпывающую информацию о наличных устройствах и их параметрах, почему нам ещё придётся к ней возвращаться. Например, так выглядит фрагмент, относящийся к 500-гигабайтному SATA-винчестеру Samsung:

...
  scsi.model = 'SAMSUNG HD501LJ'  (string)
udi = '/org/freedesktop/Hal/devices/storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'
  block.storage_device = '/org/freedesktop/Hal/devices/storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'  (string)
  info.product = 'SAMSUNG HD501LJ'  (string)
  info.udi = '/org/freedesktop/Hal/devices/storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'  (string)
  storage.model = 'SAMSUNG HD501LJ'  (string)
  storage.serial = 'SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'  (string)
...

Это вывод команды в так называемом “длинном” формате, обеспечиваемом опцией -l (или –long), каковая, впрочем, используется по умолчанию. Возможны и более компактные или более удочитаемые формы вывода команды lshal. Так, данная в форме

$ lshal -s

она представит только список устройств, без подробной расшифровки:

...
storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062
...

А форма

$ lshal -t

выведёт список устройств в виде иерархически построенного дерева. Например, для того же диска это будет выглядеть так:

...

pci_8086_2921

pci_8086_2921_scsi_host_0

pci_8086_2921_scsi_host_0_scsi_host

pci_8086_2921_scsi_host_0_scsi_device_lun0

storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062

volume_uuid_69458f4c_c6d5_4102_a5ea_083593dbc811

volume_uuid_eb0b9b6c_8102_4704_b254_389cf8d44b92

volume_uuid_41ad983d_e238_4c51_8555_355b45ce10af

volume_uuid_56b2dede_e113_425a_9f50_c1017f9e9113

...

Посредством lshal с опцией -u можно вытащить сведения о некоем конкретном устройстве. Для чего нужно только знать его UDI (Unique Device Identifier — уникальный идентификатор устройства в системе именования HAL — это не то же самое, о чем говорилось в предыдущей заметке), который задаётся в качестве значения этой опции. Например, команда

lshal -u storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062

даст нам полные сведения всё о том же винчестере:

udi = '/org/freedesktop/Hal/devices/storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'

block.device = '/dev/sdb'  (string)

block.is_volume = false  (bool)

block.major = 8  (0x8)  (int)

block.minor = 16  (0x10)  (int)

block.storage_device = '/org/freedesktop/Hal/devices/storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'  (string)

info.capabilities = {'storage', 'block'} (string list)

info.category = 'storage'  (string)

info.parent = '/org/freedesktop/Hal/devices/pci_8086_2921_scsi_host_0_scsi_device_lun0'  (string)

info.product = 'SAMSUNG HD501LJ'  (string)

info.udi = '/org/freedesktop/Hal/devices/storage_serial_SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'  (string)

info.vendor = 'ATA'  (string)

linux.hotplug_type = 3  (0x3)  (int)

linux.sysfs_path = '/sys/devices/pci0000:00/0000:00:1f.2/host1/target1:0:0/1:0:0:0/block/sdb'  (string)

storage.automount_enabled_hint = false  (bool)

storage.bus = 'pci'  (string)

storage.drive_type = 'disk'  (string)

storage.firmware_version = 'CR10'  (string)

storage.hotpluggable = false  (bool)

storage.lun = 0  (0x0)  (int)

storage.media_check_enabled = false  (bool)

storage.model = 'SAMSUNG HD501LJ'  (string)

storage.no_partitions_hint = false  (bool)

storage.originating_device = '/org/freedesktop/Hal/devices/computer'  (string)

storage.partitioning_scheme = 'mbr'  (string)

storage.removable = false  (bool)

storage.removable.media_available = true  (bool)

storage.removable.media_size = 500107862016  (0x7470c06000)  (uint64)

storage.requires_eject = false  (bool)

storage.serial = 'SATA_SAMSUNG_HD501LJS0MUJ1EPB12062'  (string)

storage.size = 500107862016  (0x7470c06000)  (uint64)

storage.vendor = 'ATA'  (string)

в относительно читаемом виде.

“Посредничество” между демоном HAL и программами, использующими полученную от него информацию, выполняется специальными конфигурационными файлами — именно с помощью них можно переопределить параметры устройств и условия их использования. Это, во-первых, файл /etc/PolicyKit/PolicyKit.conf, определяющий глобальную “политику” демона, во-вторых — набор fdi-файлов для конкретных устройств, расположенных обычно в каталоге /etc/hal/fdi/policy. Следует отметить, что в свежеустановленном дистрибутиве последний может быть практически пуст, однако образцы этих файлов, описывающие умолчания системы, можно найти в каталоге /usr/share/hal/fdi/policy/.

вперед