Linux Inotify详解和使用
本文部分摘自 https://blog.csdn.net/longwang155069/article/details/54016789
适用场景：
Inotify 反应灵敏，用法非常简单，并且比 cron 任务的繁忙轮询高效得多
日志采集系统中，日志文件的改动。
文件系统中文件或者目录是否变动。
监控ftp服务器收到的文件，（这种情况可以监控mask的写关闭事件IN_CLOSE_WRITE，这样可以防止文件没有写完就处理数据）
接口函数
inotify是一种强大的、细粒度的、异步的文件系统事件监控机制，linux内核从2.6.13起，加入了inotify支持，通过Inotify可以监控文件系统添加、删除、移动、修改等各种事件，利用这个内核接口，第三方软件就可以监控文件系统下文件的各种变化情况。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。可以使用select、poll、epoll这些接口来监听，当有事件发生是，inotify文件描述符会可读。
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 接口函数
int fd = inotify_init(void)
int inotify_init1(int flags);
每一个 inotify 实例对应一个独立的排序的队列。
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()中多了一个参数flags，用来在初始化时设置inotify文件描述符的属性。flags中可以设置的标志有两个：IN_NONBLOCK和IN_CLOEXEC。这两个标志不难理解，前一个是用来将inotify文件描述设置为非阻塞状态，后一个是设置close-on-exec（FD_CLOEXEC）标志。通过使用这两个标志就避免在创建inotify文件描述后再调用fcntl()的消耗了，代码看起来也会简洁一些。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。
int wd = 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。返回值是一个inotify标识，注意不要和inotify_init()的返回值搞混淆了。inotify_init()的返回值是在读取事件、注册监听文件时使用，而inotify_add_watch()的返回值用来判断返回的事件属于哪个监听的文件（后面介绍inotify_event结构时会看到），以及移除监听文件时使用。
int 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。
mask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 (*).
IN_ACCESS： 文件被访问
IN_ATTRIB：元数据被改变，例如权限、时间戳、扩展属性、链接数、UID、GID等
IN_CLOSE_WRITE：关闭打开写的文件
IN_CLOSE_NOWRITE： 和IN_CLOSE_WRITE刚好相反，关闭不是打开写的文件
IN_CREATE：这个是用于目录，在监控的目录中创建目录或文件时发生
IN_DELETE:这个也是用于目录，在监控的目录中删除目录或文件时发生
IN_DELETE_SELF：监控的目录或文件本身被删除
IN_MODIFY：文件被修改，这种事件会用到inotify_event中的cookie。
IN_MOVE_SELF：监控的文件或目录本身被移动
IN_MOVED_FROM： 从监控的目录中移出文件
IN_MOVED_TO：向监控的目录中移入文件
IN_OPEN： 文件被打开
（注：linuxi下都可以抽象为文件，如果没有特别说明，文件可以指普通文件或目录）。
inotify还为我们定义了一个IN_ALL_EVENTS宏，这个宏包含了上面提到的所有事件，这个宏在调用inotify_add_watch()中使用。
下面的这些bit位只在调用inotify_add_watch()中会用到：
IN_DONT_FOLLOW：如果监控的文件时一个符号链接，只监控符号链接本身，而不是链接指向的文件
IN_MASK_ADD：对已监控的文件增加要监控的的事件（不是替换原先的掩码）
IN_ONESHOT：只监控指定的文件一次，事件发生后从监控列表移除
IN_ONLYDIR：如果监控的是一个目录，只监控目录本身（待定）
下面的这些bit位可能在read（）读取到的事件中设置：
IN_IGNORED：监控被显式移除（调用inotify_rm_watch()），或者自动移除（文件被删除或者文件系统被卸载）
IN_ISDIR：引发事件的是一个目录
IN_Q_OVERFLOW：事件队列溢出（这种情况下inotify_event结构中的wd为-1）
IN_UMOUNT：包含监控对象的文件系统被卸载
原文：https://blog.csdn.net/myiloveuuu/article/details/53296619
实例：1、
#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
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;
}
实例2 使用epoll + inotify监控文件
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define EVENT_SIZE ( sizeof (struct inotify_event) )
#define BUF_LEN ( 1024 * ( EVENT_SIZE + 16 ) )
int
main (int argc, char *argv[])
{
int i, epfd, nfds, fd;
int wd;
int length;
char buffer[BUF_LEN];
struct epoll_event ev, events[20];
epfd = epoll_create (256);
fd = inotify_init ();
wd = inotify_add_watch (fd, "/home/cc/tmp",
IN_MODIFY | IN_CREATE | IN_DELETE);
ev.data.fd = fd;
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
epoll_ctl (epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
for (;;)
{
nfds = epoll_wait (epfd, events, 20, 500);
for (i = 0; i < nfds; ++i)
{
if (events[i].data.fd == fd)
{
length = read (fd, buffer, BUF_LEN);
if (length < 0)
{
perror ("read");
}
while (i < length)
{
struct inotify_event *event =
(struct inotify_event *) &buffer[i];
if (event->len)
{
if (event->mask & IN_CREATE)
{
if (event->mask & IN_ISDIR)
{
printf ("The directory %s was created.\n",
event->name);
}
else
{printf ("The file %s was created.\n",
event->name);
}
}
else if (event->mask & IN_DELETE)
{
if (event->mask & IN_ISDIR)
{
printf ("The directory %s was deleted.\n",
event->name);
}
else
{
printf ("The file %s was deleted.\n",
event->name);
}
}
else if (event->mask & IN_MODIFY)
{
if (event->mask & IN_ISDIR)
{
printf ("The directory %s was modified.\n",
event->name);
}
else
{
printf ("The file %s was modified.\n",
event->name);
}
}
}
i += EVENT_SIZE + event->len;
}
}
}
}
return 0;
}
脚本调用实现：
一.需求：
1.监控特定的服务配置文件和目录变更情况。
2.监控自定义文件和目录变更情况。
3.可以手动杀掉进程。
4.把所有变更信息弄到日志里。
二.Inotify介绍
Inotify 是一个内核用于通知用户空间程序文件系统变化的机制，是基于inode级别的文件系统监控技术，是一种强大的、细粒度的、异步的机制，它满足各种各样的文件监控需要，不仅限于安全和性能，内核要求2.6.13以上。
2.1 Inotify监控事项
Events 含义
access 文件或目录被读取
modify 文件或目录内容被修改
attrib 文件或目录属性被改变
close 文件或目录封闭，无论读/写模式
open 文件或目录被打开
moved_to 文件或目录被移动至另外一个目录
moved_from 文件或目录被移动到另一个目录或从另一个目录移动至当前目录
create 文件或目录被创建在当前目录
delete 文件或目录被删除
unmount 文件系统被卸载
2.2 Inotify参数说明
参数 说明
-m 持续监听
-r 使用递归形式监视目录
-q 减少冗余信息，只打印出需要的信息
-e 指定要监视的事件，多个时间使用逗号隔开
--timefmt 时间格式
--format 监听到的文件变化的信息
ymd分别表示年月日，H表示小时，M表示分钟
--format 说明：
参数 说明
%w 表示发生事件的目录
%f 表示发生事件的文件
%e 表示发生的事件
%Xe 事件以“X”分隔
%T 使用由–timefmt定义的时间格式
脚本如下：
#!/bin/bash
#监控文件和文件夹变更
A=y
B=`grep INOTIFY_USER /boot/config-$(uname -r)`
C=`echo ${B:0-1}`
system=`getconf LONG_BIT`
#定义安装inotify
function Install_inotify()
{
if [ "$A" = "$C" ]
then
echo -e "\033[31mstart install INOTIFY-3.14...... \033[0m"
cd /opt
tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz &> /dev/null
cd /opt/inotify-tools-3.14
./configure && make && make install &> /dev/null
echo -e "\033[31mINOTIFY-3.14 install successful! \033[0m"
if [ "$system" = 64 ]
then
echo -e "\033[31minstall 64-bit system patch......\033[0m"
ln -s /usr/local/lib/libinotifytools.so.0 /usr/lib64/libinotifytools.so.0
else
echo -e "\033[31minstall 32-bit system patch......\033[0m"
ln -s /usr/local/lib/libinotifytools.so.0 /usr/lib/libinotifytools.so.0
fi
exit
else
echo -e "\033[31mSystem not supported INOTIFY...... \033[0m"
exit
fi
}
#定义tomcat监控目录
function Inotify_tomcat ()
{
#查找tomcat配置文件
echo -e "\033[31m正在搜索tomcat配置文件目录,正在打印.....\033[0m"
echo "`find / -name "server.xml"`"
read -p "Please insert tomcat configuration file": File
echo -e "\033[31mtomcat configuration file is $File \033[0m"
read -p "Please insert tomcat Application web directory": Directory
echo -e "\033[31mtomcat Application web directory is $Directory \033[0m"
touch /opt/Inotify_tomcat.log
echo -n "" > /opt/Inotify_tomcat.log
/usr/local/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w %f %e' -e modify,delete,create,attrib,,moved_from,moved_to,unmount $File $Directory >> /opt/Inotify_tomcat.log &
echo -e "\033[31mlook /opt/Inotify_tomcat.log information \033[0m"
exit
}
#自定义目录和文件监控
function Inotify_custom ()
{
echo -e "\033[31m编辑自定义文件和目录监控配置文件/opt/mon.txt: \033[0m"
touch /opt/Inotify_custom.log
echo -n "" > /opt/Inotify_custom.log
for line in $(cat /opt/mon.txt)
do
echo $line
/usr/local/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w %f %e' -e modify,delete,create,attrib,,moved_from,moved_to,unmount $line >> /opt/Inotify_custom.log &
done
exit
}
#定义关闭监控进程
function Inotify_kill ()
{
echo -e "\033[31mMonitoring is turned off \033[0m"
pid=`ps -ef | grep inotifywait | grep -v grep | awk '{print $2}'`
if [ -n "$pid" ]
then
echo -e "\033[31mkill inotifywait pid : \033[0m"$pid
kill -9 $pid
echo -e "\033[31minotifywait turned off successful \033[0m"
exit
else
echo -e "\033[31mMonitoring does not exist \033[0m"
exit
fi
}
#PS3一般为菜单提示信息#
PS3="Please Select Menu":
#select为菜单选择命令，格式为select $var in ..command.. do .... done
select i in "Install_inotify" "Inotify_tomcat" "Inotify_custom" "Inotify_kill"
do
#case 方式，一般用于多种条件下的判断
case $i in
Install_inotify )
Install_inotify
;;
Inotify_tomcat )
Inotify_tomcat
;;
Inotify_custom )
Inotify_custom
;;
Inotify_kill )
Inotify_kill
;;
*)
echo
echo "Please Insert $0: Install_inotify(1)|Inotify_tomcat(2) |Inotify_custom(3) |Inotify_kill(4)"
break
;;
esac
done四.使用说明：
一、功能介绍
1.文件变更删除，创建，移动，修改，卸载，权限改动实时监控
2.文件夹变更删除，创建，移动，修改，卸载，权限改动实时监控
二、使用选项说明
1.安装服务
2.tomcat监控 #配置文件和web应用目录需要提供
如：
找到tomcat配置文件并输入进去
Please insert tomcat configurationfile:
/opt/apache-tomcat-7.0.67/conf/server.xml
找到tomcat-web应用目录并输入进去
Please insert tomcat Application web directory:
/opt/apache-tomcat-7.0.67/webapps/vaiops
相应的监控日志在： /opt/Inotify_tomcat.log3.自定义监控 #需要手动编辑/opt/mon.txt文件，把需要监控的目录和文件填入。
如：vim /opt/mon.txt
/opt/mon.txt
/etc
/opt4.杀死监控进程如：
Monitoring is turned off
kill inotifywait pid : 4538 4539 4540
inotifywait turned off successful三、脚本运行参数说明
例子：
运行sh intify.sh
1) Install_inotify
2) Inotify_tomcat
3) Inotify_custom
4) Inotify_kill