inotify 在 Linux 上的应用介绍 inotify 在 Linux 上的应用什么是 inotify inot

介绍 `inotify` 在 Linux 上的应用

什么是 `inotify`

inotify（inode notify）是 Linux 内核提供的一种文件系统监控机制，它允许程序高效地监控文件系统中的事件，例如文件的创建、删除、修改等。与传统的轮询方法相比，inotify 提供了一种高效的方式来检测文件系统变化，极大地减少了系统资源的消耗。

`inotify` 的工作原理

inotify 通过内核 API 实现，应用程序可以使用这个 API 来监控特定文件或目录的变化。它通过文件描述符和事件掩码（mask）来指定需要监控的文件和需要监控的事件。内核在检测到相应事件时，会通过文件描述符将事件通知应用程序。

`inotify` 的用途

inotify 广泛应用于各种需要实时文件系统监控的场景，包括但不限于：

文件同步：实时检测文件变化以进行同步操作，如 Dropbox、rsync 等工具。
日志监控：实时监控日志文件的变化，便于日志分析和管理。
安全监控：检测和记录文件系统中的异常活动，提供安全审计。
自动化工具：自动执行脚本或程序，例如自动化编译系统中的文件变化检测。

使用 `inotify` 的基本步骤

初始化 inotify 实例：

int inotify_fd = inotify_init();
if (inotify_fd < 0) {
    perror("inotify_init");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

添加监控项：

int watch_descriptor = inotify_add_watch(inotify_fd, "/path/to/directory_or_file", IN_MODIFY | IN_CREATE | IN_DELETE);
if (watch_descriptor < 0) {
    perror("inotify_add_watch");
    close(inotify_fd);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

读取事件：

char buffer[1024];
ssize_t length = read(inotify_fd, buffer, sizeof(buffer));
if (length < 0) {
    perror("read");
    close(inotify_fd);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

struct inotify_event *event;
for (char *ptr = buffer; ptr < buffer + length; ptr += sizeof(struct inotify_event) + event->len) {
    event = (struct inotify_event *) ptr;
    if (event->mask & IN_CREATE) {
        printf("File %s created.\n", event->name);
    } else if (event->mask & IN_DELETE) {
        printf("File %s deleted.\n", event->name);
    } else if (event->mask & IN_MODIFY) {
        printf("File %s modified.\n", event->name);
    }
}

常用的 `inotify` 事件标志

IN_ACCESS：文件被访问
IN_MODIFY：文件被修改
IN_ATTRIB：文件元数据被修改（如权限、时间戳）
IN_CLOSE_WRITE：文件打开用于写操作后被关闭
IN_CLOSE_NOWRITE：文件打开用于非写操作后被关闭
IN_OPEN：文件被打开
IN_MOVED_FROM：文件被移走
IN_MOVED_TO：文件被移入
IN_CREATE：文件或目录被创建
IN_DELETE：文件或目录被删除
IN_DELETE_SELF：被监控的文件或目录自身被删除
IN_MOVE_SELF：被监控的文件或目录自身被移动

示例程序

以下是一个使用 inotify 监控 /tmp 目录中文件变化的简单示例程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/inotify.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int inotify_fd = inotify_init();
    if (inotify_fd < 0) {
        perror("inotify_init");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int watch_descriptor = inotify_add_watch(inotify_fd, "/tmp", IN_CREATE | IN_DELETE | IN_MODIFY);
    if (watch_descriptor < 0) {
        perror("inotify_add_watch");
        close(inotify_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char buffer[1024];
    while (1) {
        ssize_t length = read(inotify_fd, buffer, sizeof(buffer));
        if (length < 0) {
            perror("read");
            break;
        }

        struct inotify_event *event;
        for (char *ptr = buffer; ptr < buffer + length; ptr += sizeof(struct inotify_event) + event->len) {
            event = (struct inotify_event *) ptr;
            if (event->mask & IN_CREATE) {
                printf("File %s created.\n", event->name);
            } else if (event->mask & IN_DELETE) {
                printf("File %s deleted.\n", event->name);
            } else if (event->mask & IN_MODIFY) {
                printf("File %s modified.\n", event->name);
            }
        }
    }

    close(watch_descriptor);
    close(inotify_fd);
    return 0;
}

这个程序会持续监控 /tmp 目录，并在文件被创建、删除或修改时打印相应的消息。

总结

inotify 是一个强大而高效的文件系统监控工具，广泛应用于需要实时监控文件变化的场景中。通过 inotify 提供的 API，开发者可以轻松实现各种文件系统监控任务，提高系统的自动化和响应能力。

inotify 在 Linux 上的应用

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什么是 inotify

inotify 的工作原理

inotify 的用途

使用 inotify 的基本步骤

常用的 inotify 事件标志