Entendendo o HAL

No post de sexta-feira, comentei brevemente sobre as funções de montagem automática das partições em dispositivos removíveis, que permitem que pendrives, cartões de memória, câmeras e outros dispositivos sejam acessados de maneira muito simples e sem que você precise fornecer a senha de root.

Em distribuições antigas, o trabalho era feito através de shell-scripts, que monitoravam as mensagens do Kernel e executavam as ações apropriadas. A partir do Kernel 2.6, este trabalho ficou bem mais simples, já que, graças ao sysfs, sempre que um novo dispositivo é plugado, é adicionada uma entrada dentro da pasta "/sys".

No caso de um pendrive, por exemplo, é criada a pasta "/sys/block/sdb" (ou sdc, sdd, etc.) e, dentro dela, uma sub-pasta para cada partição dentro do pendrive, como "/sys/block/sda/sdb1". A pasta é criada quanto o pendrive é detectado, e removida quando ele é desconectado do sistema. Graças a isso, um script de detecção precisa apenas monitorar o conteúdo da pasta /sys, sem se preocupar em detectar quando o pendrive é conectado ou desconectado, pois o próprio Kernel (com a ajuda do hotplug ou UDEV) se encarrega disso.

Um script de detecção, poderia então usar uma regra para o udev como:

BUS="usb", ACTION=="add", KERNEL=="sd??", NAME="%k", RUN+="/usr/local/bin/detectar

... para ser executado sempre que um novo dispositivo fosse encontrado e uma função como:

detecta(){
cd /sys/block/
for i in `ls | grep sd`; do
cd $i; ls | grep $i; cd /sys/block/
done
}

Para verificar quais são as partições disponíveis. Você pode ver um exemplo simplificado de detecção de pendrives usando o UDEV no:
http://www.hardware.com.br/livros/ferramentas-linux/criando-regras-para-udev.html

Estes scripts em shell fazem o trabalho, mas eles não são exatamente uma solução muito elegante para o problema. Entra em cena então o HAL (Hardware Abstraction Layer), um serviço de sistema que se encarrega de fazer o "trabalho sujo", monitorando as mensagens do kernel e transmitindo as informações para os aplicativos.

Ele é representado pelo serviço "hald" (que fica ativo por padrão na maior parte das distribuições atuais) e trabalha em conjunto com o serviço "dbus", que controla a comunicação entre ele e os aplicativos.

Caso esteja curioso, as informações coletadas por ele podem ser exibidas usando o comando "lshal", que exibe a longa lista de informações que é monitorada pelos aplicativos.

Se você rodar o comando "ps aux | grep hald" em uma distribuição atual, vai perceber que existem várias ramificações do hald, responsáveis por monitorar diferentes dispositivos da máquina. O "pooling /dev/sdb (every 2 sec)" no screenshot, por exemplo, indica que ele está monitorando o dispositivo da câmera, realizando checagens a cada dois segundos:

O HAL é integrado a componentes do Gnome do KDE, que se encarregam de mostrar mensagens quando novos dispositivos são plugados e executar outras funções. Ao plugar uma câmera digital, por exemplo, a presença de arquivos de imagem faz com que o utilitário ofereça a opção de abrí-las diretamente com um gerenciador de fotos, em vez de simplesmente mostrar os arquivos:

No caso dos cartões de memória e partições de dados, as partições são montadas automaticamente em pastas dentro do diretório "/media" e (na maioria das distribuições), é criado um ícone no desktop, acompanhado pela abertura de uma janela do gerenciador de arquivos:

As partições são montadas de forma automática conforme você clica sobre os ícones, sem que você precise fornecer a senha de root. O HAL se encarrega de ajustar as permissões de acesso de maneira que os arquivos fiquem disponíveis apenas para o seu login (os parâmetros são detalhados no arquivo "/media/.hal-mtab").

Este sistema permite também manter a segurança em servidores de terminais e outros sistemas usados por diversos usuários simultaneamente. Você vai notar também que as entradas referentes às partições de dispositivos removíveis não são mais inseridas no fstab, uma vez que a montagem e a desmontagem é feita diretamente pelo HAL.

Além de ser responsável pelo acesso a dados em dispositivos removíveis, o HAL é utilizado em diversas outras funções do sistema. É ele o responsável por detectar quando um cabo de rede é plugado e transmitir a informação ao NetworkManager, para que ele possa ativar a rede automaticamente, ou por fornecer as informações sobre o hardware da máquina para que o gerenciador de drivers restritos do Ubuntu possa instalar os módulos necessário, por exemplo.