從文件同步到日志監控,再到配置文件的熱加載,這些功能都離不開對文件系統事件的實時捕捉和處理
而inotify正是Linux內核提供的一個強大工具,它允許用戶空間程序實時接收文件系統事件通知,從而在第一時間響應文件或目錄的變化
本文將詳細介紹如何使用Linux C語言編程中的inotify機制,包括inotify的初始化、事件監控、事件讀取和處理等關鍵步驟
一、inotify簡介 inotify是Linux內核提供的一個文件系統監控機制,它允許用戶空間程序訂閱文件系統事件,并在這些事件發生時接收通知
inotify機制的出現,極大地簡化了文件系統監控的實現,使得開發者可以更加高效地編寫出響應文件系統變化的程序
inotify不僅支持監控文件或目錄的創建、刪除、修改等基本操作,還支持監控文件屬性的變化、文件的打開和關閉等更多復雜事件
要使用inotify,首先需要確保你的Linux內核版本在2.6.13或更高
因為inotify是在2.6.13版本的內核中引入的,而更早的內核版本則使用更低級的文件監控器dnotify
你可以通過運行`uname -a`命令來檢查你的內核版本
二、inotify API詳解 inotify API提供了一系列函數,用于初始化inotify實例、添加監控項、讀取事件和處理事件
以下是inotify API的主要函數及其用法: 1.inotify_init `inotify_init`函數用于創建一個inotify實例,并返回一個文件描述符
這個文件描述符將在后續添加監控項和讀取事件時使用
c int inotify_init(void); 成功時,該函數返回一個文件描述符;失敗時,返回-1,并設置errno以指示錯誤
2.inotify_add_watch `inotify_add_watch`函數用于向inotify實例添加一個監控項
你需要指定要監控的文件或目錄的路徑,以及你感興趣的事件類型(通過事件掩碼指定)
c int inotify_add_watch(int fd, const charpathname, uint32_t mask); 成功時,該函數返回一個唯一的監控描述符(wd),用于標識這個監控項;失敗時,返回-1,并設置errno以指示錯誤
3.inotify_rm_watch `inotify_rm_watch`函數用于從inotify實例中刪除一個監控項
你需要指定inotify實例的文件描述符和要刪除的監控描述符
c int inotify_rm_watch(int fd, uint32_t wd); 成功時,該函數返回0;失敗時,返回-1,并設置errno以指示錯誤
4.讀取事件 inotify并沒有提供特定的接口來獲取被監聽的文件或目錄的變動事件,而是通過通用的`read`函數來讀取
你需要指定inotify實例的文件描述符、存放事件的緩沖區和緩沖區的大小
c intread(int fd, voidbuf, size_t count); 成功時,`read`函數返回讀取的字節數;失敗時,返回-1,并設置errno以指示錯誤
讀取到的事件會被封裝在`inotify_event`結構體中
5.inotify_event結構體 `inotify_event`結構體用于表示inotify事件
它包含了事件的監控描述符(wd)、事件掩碼(mask)、事件cookie(用于同步兩個事件)、事件名稱的長度(len)和事件名稱(name)
c struct inotify_event{ int wd; / Watch descriptor / uint32_t mask; / Watch mask / uint32_t cookie; - / Cookie to synchronize two events/ uint32_t len; - / Length (including nulls) of name/ char name【】;/ Name / }; 三、inotify常用監控事件 inotify支持多種文件系統事件,通過指定不同的事件掩碼,你可以監控到不同類型的文件系統變化
以下是一些常用的inotify監控事件: - IN_ACCESS:文件被訪問時觸發事件,例如read、execve
- IN_ATTRIB:文件屬性發生變化時觸發事件,例如權限chmod、時間戳setxattr、鏈接數link等
- IN_CLOSE_WRITE:一個文件被打開進行寫入操作后,文件被關閉時觸發事件
- IN_CLOSE_NOWRITE:一個文件被打開但沒有進行任何寫操作,文件被關閉時觸發事件
- IN_CREATE:在監控列表下創建一個文件或目錄時觸發事件,例如open(O_CREAT)、mkdir等
- IN_DELETE:在監控列表下文件或目錄被刪除時觸發事件
- IN_DELETE_SELF:監控文件或目錄本身被刪除時觸發事件
如果文件或目錄被移到其它地方(例如使用mv命令),也會觸發該事件,因為mv命令本質上是拷貝一份當前文件,然后刪除當前文件的操作
- IN_MODIFY:文件被修改時觸發事件,例如有寫操作(write)或者文件內容被清空(truncate)操作
需要注意的是,IN_MODIFY可能會連續觸發多次
- IN_MOVED_FROM:將文件或目錄從監控列表移除時觸發事件
- IN_MOVED_TO:將文件或目錄移入監控列表時觸發事件
IN_OPEN:文件被打開時觸發事件
IN_ALL_EVENTS:監控所有事件
四、inotify使用示例
以下是一個使用inotify API來監控一個目錄下文件變化的簡單示例代碼:
include