文件监控-inotify安装与使用分享

开篇:在Linux环境开发过程中,遇到需要监控某个目录的文件是否发生变化执行相应脚本,网上了解一下,inotify完美符合需求。

inotify-tools 是一个用C语言库,一个为Linux提供简单inotify接口的命令行程序。这些程序可以用于监视文件系统事件并执行相应操作,这些程序是用C语言来写的,除了需要Linux内核的inotify支持外,没有其他的依赖,使用方便。

inotify 在Linux内核 2.6.13 (June 18, 2005)版本中引入的一个新功能,它为用户态监视文件系统的变化提供了强大的支持,允许监控程序打开一个独立文件描述符,并针对事件集监控一个或者多个文件,例如打开、关闭、移动/重命名、删除、创建或者改变属性。

由于网上的资料都比较零散,在这里整理分享一下安装过程与使用例子。


一、安装:

首先查看系统内核是否支持inotify功能 ls -l/proc/sys/fs/inotify,出现如下内容说明支持:

total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Apr 23 15:23 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Apr 24 22:11 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 Apr 23 15:23 max_user_watches

或通过 uname -a 查看当前系统内核版本是否在2.6.13 以上:

Linux VM_3_105_centos 3.10.107 x86_64 GNU/Linux

1 、yun安装:

rpm -qa inotify-tools #如果没安装
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo
yum install inotify-tools -y

2、下载编译安装:

下载地址:https://sourceforge.net/projects/inotify-tools/files
上传到你的linux服务器,执行解压,编译安装:
tar zxvf inotify-tools-3.13.tar.gz
cd inotify-tools-3.13
./configure  --prefix=/usr/local/inotify          
make && make install

二、inotify 的默认内核参数详解:

/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events  默认值: 16384

该文件中的值为调用inotify_init时分配给inotify instance中可排队的event的数目的最大值,超出这个值得事件被丢弃,但会触发IN_Q_OVERFLOW事件

/proc/sys/fs/inotify/max_user_instances  默认值: 128

指定了每一个real user ID可创建的inotify instatnces的数量上限

/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches 默认值: 8192

指定了每个inotify instance相关联的watches的上限,也就是每一个inotify实例可监控的最大目录数。如果监控的文件数目巨大,需要根据实际情况适当增加此值得大小。


注意:
max_queued_events 是 Inotify 管理的队列的最大长度,文件系统变化越频繁,这个值就应该越大!如果你在日志中看到Event Queue Overflow,
说明max_queued_events太小需要调整参数后再次使用。

三、inotify-tools 工具包中包含了两个命令:

inotifywait ======>>>>

inotifywait 仅执行阻塞,等待 inotify 事件,你可以使用它来监控任何一组文件和目录,或监控整个目录树(目录、子目录、子目录的子目录等等)
并且可以结合 shell 脚本,更好的使用 inotifywait。

命令格式:
inotifywait [-hcmrq] [-e <event> ] [-t <seconds> ] [--format <fmt> ] [--timefmt <fmt> ] <file> [ ... ]

选项参数:
-h|--help 显示帮助信息
@<file> 排除不需要监视的文件,可以是相对路径,也可以是绝对路径
--exclude <pattern> 正则匹配需要排除的文件,大小写敏感
--excludei <pattern> 正则匹配需要排除的文件,忽略大小写。
-m|--monitor 接收到一个事情而不退出,无限期地执行。默认行为是接收到一个事情后立即退出
-d|--daemon 跟--monitor一样,除了是在后台运行,需要指定--outfile把事情输出到一个文件。也意味着使用了--syslog
-r|--recursive 监视一个目录下的所有子目录
--fromfile <file> 从文件读取需要监视的文件或排除的文件,一个文件一行,排除的文件以@开头
-o|--outfile <file>   输出事件到文件
-s|--syslog 输出错误信息到系统日志
-q|--quiet 不输出详细信息,只输出事件
-qq 除了致命错误,不会输出任何信息
--timefmt <fmt> 指定时间格式,用于format选项中的%T格式
-c|--csv 输出csv格式
-t|--timeout <seconds> 设置超时时间,如果为0,则无限期地执行下去
-e|--event <event1> [ -e|--event <event2> ... ]  指定监听的时间,如果省略,则侦听所有事件
--format <fmt> 指定输出格式  
%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

可监听的事件:
access 文件或者目录被读
modify 文件或目录被写入
attrib 文件或者目录属性被更改
close_write 文件或目录关闭,在写模式下打开后
close_nowrite 文件或目录关闭,在只读模式打开后
close 文件或目录关闭,而不管是读/写模式
open 文件或目录被打开
moved_to 文件或者目录移动到监视目录
moved_from 文件或者目录移出监视目录
move 文件或目录移出或者移入目录
create 文件或目录被创建在监视目录
delete 文件或者目录被删除在监视目录
delete_self 文件或目录移除,之后不再监听此文件或目录
unmount 文件系统取消挂载,之后不再监听此文件系统

使用案例:

监控当前目录,并且去掉vim产生的一些非预想的文件:

inotifywait -mr -e create -e delete -e modify --exclude "swp|4913|viminfo|~$" ./

出现如下表示已经开始监控:

Setting up watches.  Beware: since -r was given, this may take a while!
Watches established.

在实际使用的过程中,可以使用-d --outfile 两个选项,在后台运行并且输出到某个文件,shell监控日志文件变更从而达到监控某目录下所有文件变更的目的。

inotifywatch======>>>>

inotifywatch 用来收集关于被监视的文件系统的统计数据,包括每个 inotify 事件发生多少次。

命令格式:
inotifywatch [-hvzrqf] [-e <event> ] [-t <seconds> ] [-a <event> ] [-d <event> ] <file> [ ... ]

由于inotifywatch只是用来做统计的,这里不扩展该命令的更多信息。

四、另一种的方法:

利用linux自身的inotify支持,编写C脚本来监听,代码如下:

#include <sys/inotify.h>  
#include <unistd.h>  
#include <string.h>  
#include <stdio.h>  
  
/* 
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 if ( event->mask & IN_MODIFY ){
                printf("modify 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 <dir>\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 | IN_MODIFY);  
      
    /*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;  
}

编译代码:
gcc inotify.c -o inotify  

在tmp目录下创建test目录:
mkdir /tmp/test  

检测/tmp/test目录,使用inotify机制:
./inotify /tmp/test &

在/tmp/test下创建1.txt文件:
test$ touch /tmp/test/1.txt

终端输出:
create file: 1.txt  

监控到文件变化inotify执行完成,可以通过shell脚本判断inotify是否运行中来判断目录文件是否有变更
ps aux | grep inotify |wc -l

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