Ubuntu inotify API使用指南

Ubuntu inotify API 使用指南

一、基础环境准备

1. 安装工具包

   • 安装 inotify-tools（命令行工具，非API，用于快速测试）：

     sudo apt-get update && sudo apt-get install inotify-tools  
     

   • 若需编程使用，确保系统已加载 inotify 内核模块（现代Ubuntu默认支持）：

     lsmod | grep inotify  # 检查模块是否加载  
     

2. 关键系统参数

   • 查看监控限制（默认值可能较低，需根据需求调整）：

     cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches  # 单用户最大监控项数  
     cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances  # 单用户最大实例数  
     

   • 临时修改限制（如调大监控项数）：

     sudo sysctl -w fs.inotify.max_user_watches=524288  
     

     永久生效需修改 /etc/sysctl.conf 并执行 sysctl -p。

二、API核心使用步骤（C语言示例）

1. 创建inotify实例

   #include <sys/inotify.h>  
   int fd = inotify_init();  
   if (fd < 0) { perror("inotify_init failed"); exit(1); }  
   

2. 添加监控路径

   // 监控目录（递归需手动处理子目录）  
   int wd = inotify_add_watch(fd, "/path/to/directory",  
                              IN_CREATE | IN_MODIFY | IN_DELETE);  
   if (wd < 0) { perror("inotify_add_watch failed"); exit(1); }  
   // 事件类型说明：  
   // IN_CREATE：文件/目录创建  
   // IN_MODIFY：文件内容修改  
   // IN_DELETE：文件/目录删除  
   // 更多事件类型见  
   

3. 读取事件

   char buffer[1024];  
   ssize_t len = read(fd, buffer, sizeof(buffer));  
   if (len < 0) { perror("read failed"); exit(1); }  
   // 解析事件  
   struct inotify_event *event;  
   for (char *p = buffer; p < buffer + len; ) {  
       event = (struct inotify_event *)p;  
       if (event->len) {  
           printf("Event: %s, File: %s\n",  
                  (event->mask & IN_CREATE) ? "CREATE" : "MODIFY/DELETE",  
                  event->name);  
       }  
       p += sizeof(struct inotify_event) + event->len;  
   }  
   

4. 清理资源

   inotify_rm_watch(fd, wd);  // 移除监控  
   close(fd);  // 关闭实例  
   

三、编程语言封装库（推荐）

1. Python（使用inotify库）

   import inotify.adapters  
   notifier = inotify.adapters.Inotify()  
   notifier.add_watch('/path/to/directory',  
                      mask=inotify.constants.IN_CREATE |  
                            inotify.constants.IN_MODIFY |  
                            inotify.constants.IN_DELETE)  
   for event in notifier.event_gen():  
       if event is not None:  
           print(f"Event: {event[1].maskname}, File: {event[2]}")  
   

   • 优势：无需手动处理缓冲区，支持递归监控（需配合inotify-tools的--recursive选项或库的特定方法）。

2. 其他语言

   • Go：使用 github.com/fsnotify/fsnotify 库（跨平台，封装inotify）。
   • Java：使用 org.apache.commons.io.monitor 或第三方库。

四、注意事项

1. 递归监控限制

   • inotify本身不支持递归监控目录树，需通过代码手动遍历子目录并逐个添加监控（如结合opendir/readdir）。
   • 工具层面可通过 inotifywait -r 实现递归（非API方式）。

2. 性能优化

   • 避免监控过多文件（单个实例建议不超过10万个监控项）。
   • 事件处理需高效，避免阻塞（如使用非阻塞I/O或单独线程处理事件）。

3. 权限问题

   • 确保程序对监控路径有读权限，否则会触发EACCES错误。

五、参考资源

• Linux官方文档：man inotify（需安装manpages-dev包）。
• API头文件：/usr/include/linux/inotify.h（包含事件类型和函数原型）。
• 编程示例： 提供了C和Python的完整代码示例。

通过以上步骤，可在Ubuntu系统中高效使用inotify API实现文件系统监控。