Debian inotify事件驱动编程入门 - 问答

Debian inotify事件驱动编程入门指南

一、基础概念

inotify是Linux内核提供的文件系统事件监控机制，支持实时监听文件/目录的创建、删除、修改等操作，适用于自动化脚本、文件同步等场景。

二、工具与库

命令行工具（快速上手）
- inotifywait：阻塞式监控，适合脚本中直接使用。
- inotifywatch：统计事件频率，适合分析监控数据。
编程接口（libinotify）
- 需安装开发包：sudo apt install libinotify-dev。
- 核心函数：
  - inotify_init()：初始化监控实例。
  - inotify_add_watch()：添加监控路径及事件类型（如IN_CREATE、IN_MODIFY）。
  - read()：读取事件数据，解析struct inotify_event结构体。

三、实战示例

1. 命令行监控（无需编程）

监控当前目录的文件创建和修改：
```
inotifywait -m -e create,modify .  
```
（-m表示持续监控，-e指定事件类型，.为当前目录）
递归监控目录并格式化输出：
```
inotifywait -m -r --format "%w%f %e" /path/to/directory  
```
（-r递归监控，--format自定义输出格式）

2. C语言编程示例

基础代码框架：

#include <stdio.h>  
#include <sys/inotify.h>  
#define EVENT_SIZE sizeof(struct inotify_event)  
#define BUF_LEN (1024 * (EVENT_SIZE + 16))  

int main() {  
    int fd = inotify_init();  
    if (fd < 0) { perror("inotify_init"); return 1; }  

    // 监控当前目录的创建、删除、修改事件  
    int wd = inotify_add_watch(fd, ".", IN_CREATE | IN_DELETE | IN_MODIFY);  
    if (wd < 0) { perror("inotify_add_watch"); return 1; }  

    char buffer[BUF_LEN];  
    while (1) {  
        int length = read(fd, buffer, BUF_LEN);  
        if (length < 0) { perror("read"); break; }  

        // 解析事件  
        for (int i = 0; i < length; ) {  
            struct inotify_event *event = (struct inotify_event *)&buffer[i];  
            if (event->len) {  
                if (event->mask & IN_CREATE)  
                    printf("Created: %s\n", event->name);  
                else if (event->mask & IN_DELETE)  
                    printf("Deleted: %s\n", event->name);  
                else if (event->mask & IN_MODIFY)  
                    printf("Modified: %s\n", event->name);  
            }  
            i += EVENT_SIZE + event->len;  
        }  
    }  

    inotify_rm_watch(fd, wd);  
    close(fd);  
    return 0;  
}

编译运行：gcc -o inotify_example inotify_example.c

3. Python编程示例（第三方库）

安装库：pip install inotify

示例代码：

import inotify.adapters  

i = inotify.adapters.Inotify()  
i.add_watch('/path/to/directory')  

for event in i.event_gen():  
    if event is not None:  
        (header, type_names, watch_path, filename) = event  
        print(f"Event: {type_names} | Path: {watch_path}/{filename}")

（需安装inotify库，支持事件类型过滤）

四、关键参数与技巧

事件类型：常用IN_CREATE（创建）、IN_DELETE（删除）、IN_MODIFY（修改）、IN_MOVED_FROM/TO（移动）。
递归监控：inotifywait -r或编程时对子目录逐个添加inotify_add_watch。
性能优化：
- 调整内核参数/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches增加监控上限。
- 避免监控过多文件，可通过--exclude参数排除特定路径。

五、进阶应用

结合脚本实现自动化：
例如，监控文件创建后自动备份：

inotifywait -m -e create /backup/dir | while read path file; do  
    cp "$path/$file" "/backup/archive/$file"  
done

设置为系统服务：通过systemd配置开机自启的监控任务。

六、参考资源

官方文档：man inotifywait、man inotify_add_watch
更多示例：inotify-tools GitHub

通过以上步骤，可在Debian上快速掌握inotify的事件驱动编程，满足文件监控需求。

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