linux inotify机制
1、inotify主要功能
它是一个内核用于通知用户空间程序文件系统变化的机制。
inotify是文件系统变化通知机制，在监听到文件系统变化后，会向相应的应用程序发送事件。典型的应用场景是文件管理器，理想情况下是用户修改了文件内容后立刻显示出文件最新的内容，如果没有inotify机制，一般会采用轮询的方式实现这种功能，这不能再第一时间反应文件系统的变化，而且浪费CPU时间。
2. 系统调用
与 inotify 有关的系统调用主要有三个：inotify_init，inotify_add_watch，inotify_rm_watch，具体的系统调用如下所示:
int fd = inotify_init ();inotify_init创建一个inotify实例，该函数会返回文件描述符用来指代inotify实例，同时之后需要通过对该文件描述符进行read 操作获取文件变更事件。
int wd = inotify_add_watch (fd, path, mask);- fd 指代
inotify_init系统调用返回的notify实例 - pathname 指代需要被监听事件的文件或者目录路径
- mask 事件掩码，表明需要监听的事件类型。
该系统调用返回值(wd)是监控描述符，指代一条监控项。
int ret = inotify_rm_watch (fd, wd);- fd 指代
inotify_init系统调用返回的notify实例 - wd 指代监控项描述符
3、事件类型
1.常规事件类型
| mask 标志 | 描述 |
|---|---|
| IN_ACCESS | 文件被访问(执行了 read 操作) |
| IN_ATTRIB | 文件元数据发生变更 |
| IN_CLOSE_WRITE | 关闭为了写入而打开的文件 |
| IN_CLOSE_NOWRITE | 关闭以只读方式打开的文件 |
| IN_CREATE | 在受控目录内创建了文件或者目录 |
| IN_DELETE | 在受控目录内删除了文件或者目录 |
| IN_DELETE_SELF | 删除受控文件或者目录本身 |
| IN_MOVED_FROM | 文件移出受控目录之外 |
| IN_MOVED_TO | 文件移入受控目录 |
| IN_OPEN | 文件被打开 |
| IN_MOVE | IN_MOVED_FROM|IN_MOVED_TO 事件的统称 |
| IN_CLOSE | IN_CLOSE_WRITE|IN_CLOSE_NOWRITE 统称 |
IN_ATTRIB监控的元数据变更包括，权限，所有权，链接数，用户 ID 等- 重命名受控对象时会发出
IN_DELETE_SELF事件，而如果受控目标是一个目录，那么受控目标下的文件发生重命名时会触发两个事件IN_MOVED_FROM和IN_MOVED_TO
在我们的日常开发工作中，上述事件已经基本涵盖了文件变更的所有情况。我们可以按照各自的场景，针对上述不同的事件类型做出相应的处理流程。
2. 其他事件
除了上述文件的常规事件外，inotify还提供了以下几个 mask 来控制事件监听的过程
| mask 标志 | 描述 |
|---|---|
| IN_DONT_FOLLOW | 不对符号链接引用 |
| IN_MASK_ADD | 将事件追加到 pathname 的当前监控掩码 |
| IN_ONESHOT | 只监控 pathname 的一个事件 |
| IN_ONLYDIR | pathname 不为目录时会失败 |
将上述 mask 标志添加到 inotify_add_watch 中时可以控制监听过程，这么说有点笼统，举个例子来说。
inotify_add_watch(fd, pathname, IN_OPEN | IN_CLOSE | IN_ONESHOT);上面这段代码，除了监听文件的 IN_OPEN和IN_CLOSE事件外，还添加了 IN_ONESHOT mask，那么这就意味着，当监听到 pathname 所指代的文件一次事件后 inotify就不会在监听 pathname 所指代的文件发出的事件了。
上述 mask 是在添加某个文件监控项的时候作为inotify_add_watch系统调用的参数传入的。除此之外还有以下几个事件，这些事件不需要用户显示调用inotify_add_watch添加，仅当出现一些其他异常情况时发出。
| mask 标志 | 描述 |
|---|---|
| IN_IGNORED | 监控项为内核或者应用程序移除 |
| IN_ISDIR | 被监听的是一个目录的路径 |
| IN_Q_OVERFLOW | 事件队列溢出 |
| IN_UNMOUNT | 包含对象的文件系统遭到卸载 |
IN_ISDIR事件表明被监听的 pathname 指代的是一个目录，举例来说 mkdir /tmp/xxx 这个系统命令会产生IN_CREATE|IS_DIR事件。
4、事件结构
上文描述了inotify支持的事件类型，可以看出来支持的事件类型非常丰富，基本满足了我们对于文件监听的各种诉求。除了上述的事件类型外，在这一小节我们会简单描述一下inotify的event结构，通过事件的数据结构可以看出，从事件中我们可以获取到哪些信息。事件的具体数据结构如下:
struct inotify_event {int wd; //监控描述符号,唯一指代一个监控项目uint32_t mask; //监控的事件类型uint32_t cookie; //只有重命名才会使用到该字段uint32_t len; //下面 name 数组的尺寸char name[]; //当受控目录下的文件有变更时,该字符串会记录发生变更的文件的文件名
};5、示例代码
#include <stdio.h>
#include <sys/inotify.h>
#include <sys/select.h>
#include <unistd.h>int main() {char* filePath = "/dev/input";for (;;) {int mINotifyFd = inotify_init();printf("mINotifyFd=%d\\n", mINotifyFd);int result = inotify_add_watch(mINotifyFd, filePath, IN_ALL_EVENTS);printf("inotify_add_watch result=%d\\n", result);fd_set fds;FD_ZERO(&fds);FD_SET(mINotifyFd, &fds);unsigned char buffer[1024] = { 0 };if (select(mINotifyFd + 1, &fds, NULL, NULL, NULL) > 0) {int length = read(mINotifyFd, buffer, sizeof(buffer));int offset = 0;while (offset <= length) {struct inotify_event* event = (struct inotify_event*)(buffer + offset);printf("event->name:%s\\n", event->name);if (event->mask & IN_ACCESS) {printf("IN_ACCESS\\n");}if (event->mask & IN_OPEN) {printf("IN_OPEN\\n");}if (event->mask & IN_CLOSE) {printf("IN_CLOSE\\n");}offset += sizeof(struct inotify_event) + event->len;}}}return 0;
}