Linux内核特性inotify

    

    Inotify 是一个 Linux 内核特性，它监控文件系统，并且及时向专门的应用程序发出相关的事件警告，比如删除、读、写和卸载操作等。您还可以跟踪活动的源头和目标等细节。

作用

• 性能调优和错误定位的手段；
• 通知配置文件的改变，这个是服务器编程经常需要使用的；
• 跟踪某些关键的系统文件的变化；
• 监控某个分区磁盘的整体使用情况；
• 系统崩溃时进行自动清理；
• 自动触发备份进程；
• 向服务器上传文件结束时发出通知

注意：
            （1） inotify API是linux系统调用接口，不遵循POSIX标准
            （2）Linux系统内核是否达到了2.6.13以上

检查是否支持inotify的两种方法：
      （1）/proc/sys/fs/inotify目录下存在max_queued_events、max_user_instances、max_user_watches文件说明系统支持inotify
            （2）如果输出('CONFIG_INOTIFY_USER=y')，那么你可以马上享受Inotify之旅了。

% grep INOTIFY_USER /boot/config-$(uname -r)
    CONFIG_INOTIFY_USER=y

接口

           #include
           int inotify_init(void);             
           int inotify_init1(int flags);
           int inotify_add_watch(int fd, const char *pathname, uint32_t mask);    
           int inotify_rm_watch(int fd, int wd);
    
       接口不需要做什么说明，具体的细节看manpage手册，上面已经说的足够详细了。使用 inotify 很简单：创建一个文件描述符，附加一个或多个监视器（一个监视器 是一个路径和一组事件），然后使用 read 方法从描述符获取事件。read 并不会用光整个周期，它在事件发生之前是被阻塞的。更好的是，因为 inotify 通过传统的文件描述符工作，您可以利用传统的 select 系统调用来被动地监控监视器和许多其他输入源。两种方法 — 阻塞和使用 select— 都避免了繁忙轮询。

相关参数

    inotify定义了下列的参数，可以用来限制inotify使用内核内存的大小。
       /proc/sys/fs/inotify/max_queued_evnets     
           表示调用inotify_init时分配给inotify instance中可排队的event的数目的最大值，超出这个值的事件被丢弃，但会触发IN_Q_OVERFLOW事件。
       /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances
            表示每一个real user ID可创建的inotify instatnces的数量上限。
       /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
            表示每个inotify instatnces可监控的最大目录数量。如果监控的文件数目巨大，需要根据情况，适当增加此值的大小，例如：
             echo 30000000 > /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches


监视的文件系统事件

• IN_ACCESS，即文件被访问
• IN_MODIFY，文件被 write
• IN_ATTRIB，文件属性被修改，如 chmod、chown、touch 等
• IN_CLOSE_WRITE，可写文件被 close
• IN_CLOSE_NOWRITE，不可写文件被 close
• IN_OPEN，文件被 open
• IN_MOVED_FROM，文件被移走,如 mv
• IN_MOVED_TO，文件被移来，如 mv、cp
• IN_CREATE，创建新文件
• IN_DELETE，文件被删除，如 rm
• IN_DELETE_SELF，自删除，即一个可执行文件在执行时删除自己
• IN_MOVE_SELF，自移动，即一个可执行文件在执行时移动自己
• IN_UNMOUNT，宿主文件系统被 umount
• IN_CLOSE，文件被关闭，等同于(IN_CLOSE_WRITE | IN_CLOSE_NOWRITE)
• IN_MOVE，文件被移动，等同于(IN_MOVED_FROM | IN_MOVED_TO)

内核实现

    2.6.31版本的内核中对notify进行了一番大的改动，将原来的inotify和dnotify这两个不想关的特性进行了抽象，将它们的共同的点抽象成了一个基础设施，这个基础设施就是fsnotify.其实，fsnotify并没有什么难于理解的，它甚至比原来的inotify和dnotify更加简单了，这次的这个更新仅仅更新了机制而没有更新策略，也就是用户接口并没有任何的变化。如果说有人理解kernel中的device和device_driver体系以及input子系统的话，那么这个fsnotify就不难理解了。    
    notify实现机制的代码在fs/notify/下,其中fsnotify就由此目录下的fs/notify/fsnotify.h 、fs/notify/group.c、fs/notify/inode_mark.c、fs/notify/mark.c、fs/notify/notification.c、fs/notify/vfsmount_mark.c、和头文件include/linux/fsnotify.h、include/linux/fsnotify_backend.h实现。而fs/notify/dnotify/, fs/notify/fanotify/和fs/notify/inotify/则分别实现了dnotify, fanotify, inotify。



参考：

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• 内核文档，Documentation/filesystems/inotify.txt。

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• http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-inotify.html。

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