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本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「Linux內(nèi)核那些事」，作者songsong001。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系Linux內(nèi)核那些事公眾號。
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不知道大家用過 Dropbox 沒有，這是國外一款非常好用云盤，你只需要在 Dropbox 中設(shè)置好要同步的目錄，每當(dāng)此目錄中的文件發(fā)生變動時，Dropbox 就會自動把文件同步到云端。
那么，Dorpbox 是怎么知道目錄的文件發(fā)生了改變呢?答案是，通過 inotfiy 這個系統(tǒng)功能來實(shí)現(xiàn)的。
我們主要分為兩篇文章來介紹 inotify 這個功能：本篇首先介紹 inotify 的使用方式，而下篇主要介紹 inotify 的實(shí)現(xiàn)原理。
inotify 接口們
其實(shí) inotify 的接口比較少，只有3個：inotify_init、inotify_add_watch 和 inotify_rm_watch。下面我們介紹一下這三個接口的作用和原型。
1. inotify_init
inotify_init 函數(shù)用于創(chuàng)建一個 inotify 的句柄，可以認(rèn)為此句柄就是 inotify 的對象。其原型如下：
- int inotify_init(void);
2. inotify_add_watch
創(chuàng)建好 inotify 句柄后，就可以通過調(diào)用 inotify_add_watch 函數(shù)添加要進(jìn)行監(jiān)聽的文件或者目錄。其原型如下：
- int inotify_add_watch(int fd, const char *path, uint32_t mask);
inotify_add_watch 調(diào)用成功后，會返回被監(jiān)聽文件或目錄的描述符。下面介紹一下各個參數(shù)的意義：
- fd：就是通過 inotify_init 函數(shù)創(chuàng)建的 inotify 句柄。
- path：要監(jiān)聽的文件或目錄的路徑。
- mask：要監(jiān)聽的事件，其事件類型如下：
| 類型 | 描述 |
|---|---|
| IN_ACCESS | 文件被訪問 |
| IN_ATTRIB | 文件元數(shù)據(jù)改變 |
| IN_CLOSE_WRITE | 關(guān)閉為了寫入而打開的文件 |
| IN_CLOSE_NOWRITE | 關(guān)閉只讀方式打開的文件 |
| IN_CREATE | 在監(jiān)聽目錄內(nèi)創(chuàng)建了文件/目錄 |
| IN_DELETE | 在監(jiān)聽目錄內(nèi)刪除文件/目錄 |
| IN_DELETE_SELF | 監(jiān)聽目錄/文件本身被刪除。 |
| IN_MODIFY | 文件被修改 |
| IN_MOVE_SELF | 受監(jiān)控目錄/文件本身被移動 |
| IN_MOVED | 文件被移 |
| IN_OPEN | 文件被打開 |
| IN_ALL_EVENTS | 以上所有輸出事件的統(tǒng)稱 |
3. inotify_rm_watch
inotify_rm_watch 函數(shù)用于刪除被監(jiān)聽的文件或目錄，其原型如下：
- int inotify_rm_watch(int fd, uint32_t wd);
下面介紹一下各個參數(shù)的意義：
- fd：調(diào)用 inotify_init 函數(shù)返回的 inotify 句柄。
- wd：由 inotify_add_watch 函數(shù)的返回被監(jiān)聽文件或目錄的描述符。
讀取變動事件
介紹完 inotify 的接口后，現(xiàn)在通過一個簡單的例子來展示怎么使用 inotify。在編寫 inotify 的實(shí)例前，先介紹一下怎么獲取被監(jiān)聽文件或目錄的變動事件。inotify 并沒有提供特定的接口來獲取被監(jiān)聽的文件或目錄的變動事件，而是通過通用的 read 函數(shù)來讀取，我們來看看 read 函數(shù)的原型：
- int read(int fd, void *events, size_t len);
下面說說各個參數(shù)的意義：
- fd：由 inotify_init 創(chuàng)建的 inotify 句柄。
- events：存放變動事件的緩沖區(qū)。
- len：緩沖區(qū)的大小。
events 參數(shù)用于存放被監(jiān)聽文件或目錄的變動事件，一般指定為 inotify_event 結(jié)構(gòu)的數(shù)組，inotify_event 結(jié)構(gòu)的定義如下：
- struct inotify_event {
- int wd; // 被監(jiān)控文件或目錄的描述符(由inotify_add_watch)
- uint32_t mask; // 變動的事件
- uint32_t cookie; // 比較少使用，可以忽略
- uint32_t len; // name的長度
- char name[]; // 用于存放發(fā)生變動的文件或目錄名稱
- };
使用實(shí)例
現(xiàn)在我們可以使用 inotify 來編寫實(shí)例了，這個實(shí)例主要介紹怎么使用 inotify 監(jiān)聽一個文件或者目錄，并且打印其變動事件。
實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- #include
- #include
- #include
- #include
// 引入 inotify 的頭文件 - /*
- * 用于打印發(fā)生的事件
- */
- void display_event(const char *base, struct inotify_event *event)
- {
- char *operate;
- int mask = event->mask;
- if (mask & IN_ACCESS) operate = "ACCESS";
- if (mask & IN_ATTRIB) operate = "ATTRIB";
- if (mask & IN_CLOSE_WRITE) operate = "CLOSE_WRITE";
- if (mask & IN_CLOSE_NOWRITE) operate = "CLOSE_NOWRITE";
- if (mask & IN_CREATE) operate = "CREATE";
- if (mask & IN_DELETE_SELF) operate = "DELETE_SELF";
- if (mask & IN_MODIFY) operate = "MODIFY";
- if (mask & IN_MOVE_SELF) operate = "MOVE_SELF";
- if (mask & IN_MOVED_FROM) operate = "MOVED_FROM";
- if (mask & IN_MOVED_TO) operate = "MOVED_TO";
- if (mask & IN_OPEN) operate = "OPEN";
- if (mask & IN_IGNORED) operate = "IGNORED";
- if (mask & IN_DELETE) operate = "DELETE";
- if (mask & IN_UNMOUNT) operate = "UNMOUNT";
- printf("%s/%s: %s\n", base, event->name, operate);
- }
- #define EVENTS_BUF_SIZE 4096
- int main(int argc, char const *argv[])
- {
- int fd;
- int nbytes, offset;
- char events[EVENTS_BUF_SIZE];
- struct inotify_event *event;
- fd = inotify_init(); // 創(chuàng)建 inotify 句柄
- if (fd < 0) {
- printf("Failed to initalize inotify\n");
- return -1;
- }
- // 從命令行參數(shù)獲取要監(jiān)聽的文件或目錄路徑
- // 添加要監(jiān)聽的文件或者目錄, 監(jiān)聽所有事件
- if (inotify_add_watch(fd, argv[1], IN_ALL_EVENTS) == -1) {
- printf("Failed to add file or directory watch\n");
- return -1;
- }
- for (;;) {
- memset(events, 0, sizeof(events));
- // 讀取發(fā)生的事件
- nbytes = read(fd, events, sizeof(events));
- if (nbytes <= 0) {
- printf("Failed to read events\n");
- continue;
- }
- // 開始打印發(fā)生的事件
- for (offset = 0; offset < nbytes; ) {
- event = (struct inotify_event *)&events[offset]; // 獲取變動事件的指針
- display_event(argv[1], event);
- offset += sizeof(struct inotify_event) + event->len; // 獲取下一個變動事件的偏移量
- }
- }
- return 0;
- }
上面的實(shí)例邏輯比較簡單，主要步驟如下：
- 調(diào)用 inotify_init 函數(shù)創(chuàng)建一個 inotify 句柄。
- 從命令行中獲取要監(jiān)聽的文件或目錄路徑，并且通過 inotify_add_watch 函數(shù)把其添加到 inotify 中進(jìn)行監(jiān)聽。
- 在一個無限循環(huán)中，通過 read 函數(shù)讀取被監(jiān)聽的文件或目錄的變動事件，并且通過調(diào)用 display_event 函數(shù)打印事件。
上面實(shí)例比較難懂的就是從 events 參數(shù)中獲取變動事件的指針，我們可以通過下面這幅圖來理清獲取變動事件指針的邏輯：
通過上圖，就比較容易理解怎么從 events 緩沖區(qū)中獲取到變動事件的指針了。
最后，來看看我們編寫的實(shí)例的效果動畫：
總結(jié)
本文主要介紹 inotify 的使用，在下一篇文章中，我們將會介紹 inotify 的原理和實(shí)現(xiàn)，敬請期待(當(dāng)然對 inotify 的實(shí)現(xiàn)沒興趣的就不用期待了...)。
網(wǎng)站題目：監(jiān)聽風(fēng)云之一 Inotify 介紹
文章起源：http://m.5511xx.com/article/codccds.html
