Inotify机制

描述

Inotify API用于检测文件系统变化的机制。Inotify可用于检测单个文件，也可以检测整个目录。当检测的对象是一个目录的时候，目录本身和目录里的内容都会成为检测的对象。

此种机制的出现的目的是当内核空间发生某种事件之后，可以立即通知到用户空间。方便用户做出具体的操作。

Inotify API

• inotify_init(void)

用于创建一个inotify的实例，然后返回inotify事件队列的文件描述符。 同样内核也提供了inotify_init1(int flags)接口函数，当flag等于0的时候，该函数等价于inotify_init(void)函数。

• inotify_add_watch(int fd, const char* pathname, uint32_t  mask)

该函数用于添加“watch list”，也就是检测列表。 可以是一个新的watch，也可以是一个已经存在的watch。其中fd就是inotify_init的返回值，pathname是要检测目录或者文件的路径，mask就是要检测的事件类型。该函数成功返回的是一个unique的watch描述符。

• inotify_rm_watch(int fd, int wd)

用于从watch list种移除检测的对象。

 

数据结构

内核使用struct inotify_event代表一个文件事件。当检测的文件对象发生变化时，使用read系统调用就会返回一个或者多个inotify_event的文件事件对象。

struct inotify_event {
   int      wd;       /* Watch descriptor */
   uint32_t mask;     /* Mask of events */
   uint32_t cookie;   /* Unique cookie associating related
						 events (for rename(2)) */
   uint32_t len;      /* Size of name field */
   char     name[];   /* Optional null-terminated name */
};

.wd:        就是检测的对象的watch descriptor

.mask:    检测事件的mask

.cookie:  和rename事件相关。

.len:        name字段的长度。

.name:    检测对象的name。

可以看到name字段的长度是0，也就是变长的。因为检测的对象的name不定，使用变长可以方便记录检测对象的name。

 

有关检测的事件类型分为好几种，如下：

IN_ACCESS         File was accessed (read) (*).
IN_ATTRIB         Metadata  changed,  e.g.,  permissions, timestamps, extended
				 attributes, link count (since Linux 2.6.25), UID, GID,  etc.(*).
IN_CLOSE_WRITE    File opened for writing was closed (*).
IN_CLOSE_NOWRITE  File not opened for writing was closed (*).
IN_CREATE         File/directory created in watched directory (*).
IN_DELETE         File/directory deleted from watched directory (*).
IN_DELETE_SELF    Watched file/directory was itself deleted.
IN_MODIFY         File was modified (*).
IN_MOVE_SELF      Watched file/directory was itself moved.
IN_MOVED_FROM     File moved out of watched directory (*).
IN_MOVED_TO       File moved into watched directory (*).
IN_OPEN           File was opened (*).

注释写的很清楚，不再一一解释了。

 

实例分析

#include 
#include 
#include 
#include 

/*
struct inotify_event {
   int      wd;       // Watch descriptor 
   uint32_t mask;     // Mask of events 
   uint32_t cookie;   // Unique cookie associating related  events (for rename(2))
   uint32_t len;      // Size of name field 
   char     name[];   // Optional null-terminated name 
};

*/

int watch_inotify_events(int fd)
{
	char event_buf[512];
	int ret;
	int event_pos = 0;
	int event_size = 0;
	struct inotify_event *event;
	
	/*读事件是否发生，没有发生就会阻塞*/
	ret = read(fd, event_buf, sizeof(event_buf));
	
	/*如果read的返回值，小于inotify_event大小出现错误*/
	if(ret < (int)sizeof(struct inotify_event))
	{
		printf("counld not get event!\n");
		return -1;
	}
	
	/*因为read的返回值存在一个或者多个inotify_event对象，需要一个一个取出来处理*/
	while( ret >= (int)sizeof(struct inotify_event) )
	{
		event = (struct inotify_event*)(event_buf + event_pos);
		if(event->len)
		{
			if(event->mask & IN_CREATE)
			{
				printf("create file: %s\n",event->name);
			}
			else
			{
				printf("delete file: %s\n",event->name);
			}
		}
		
		/*event_size就是一个事件的真正大小*/
		event_size = sizeof(struct inotify_event) + event->len;
		ret -= event_size;
		event_pos += event_size;
	}
	
	return 0;
}

int main(int argc, char** argv)
{
	int InotifyFd;
	int ret;
	
	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s \n", argv[0]);
		return -1;
	}
	
	/*inotify初始化*/
	InotifyFd = inotify_init();
	if( InotifyFd == -1)
	{
		printf("inotify_init error!\n");
		return -1;
	}
	
	/*添加watch对象*/
	ret = inotify_add_watch(InotifyFd, argv[1], IN_CREATE |  IN_DELETE);
	
	/*处理事件*/
	watch_inotify_events(InotifyFd);

    /*删除inotify的watch对象*/
	if ( inotify_rm_watch(InotifyFd, ret) == -1) 
	{
		printf("notify_rm_watch error!\n");
		return -1;
	}
	
	/*关闭inotify描述符*/
	close(InotifyFd);
	
	return 0;
}

1.  编译代码

gcc inotify.c -o inotify

2. 在tmp目录下创建test目录

mkdir /tmp/test

3.  检测/tmp/test目录，使用inotify机制

./inotify /tmp/test &

4.  在/tmp/test下创建1.txt文件

test$ touch /tmp/test/1.txt
create file: 1.txt