Linux inotify + Epoll实现机制

首先学习Inotify机制，就是Linux系统下对文件目录的监听，如果目录下有文件创建删除都可以被监听到，那这个有什么作用呢？

在Android Input系统中可以实现对设备热插拔的监听。我们先看一个简单的Demo

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/inotify.h>
#include<limits.h>
#include<fcntl.h>  #define BUF_LEN 1000  void displayEvent(struct inotify_event* tempEvent)
{printf("mask = %d\n",tempEvent->mask); //判断有哪些事件发生if(tempEvent->mask & IN_ACCESS)   printf("IN_ACCESS\n");  if(tempEvent->mask & IN_DELETE_SELF)   printf("IN_DELETE_SELF\n");  if(tempEvent->mask & IN_MODIFY)  printf("IN_MODIFY\n");  if(tempEvent->mask & IN_OPEN)   printf("IN_OPEN\n");}int main(int argc , char** argv)
{int mNotifyId , mWd;char mInfoBuf[BUF_LEN];ssize_t mNumRead;struct inotify_event * mTempEvent; char* p; if(argc < 2){printf("argv error\n");}//创建inotifymNotifyId = inotify_init();if(mNotifyId == -1){printf("notifyInit Failure\n");} //添加对文件的监听mWd = inotify_add_watch(mNotifyId,argv[1],IN_ALL_EVENTS);if(mWd == -1){printf("watch failure \n");}while(1){//监听的路径是否有文件创建删除等消息mNumRead = read(mNotifyId,mInfoBuf,BUF_LEN);if(mNumRead == -1){printf("read error\n");}for(p = mInfoBuf;p < mInfoBuf + mNumRead;){mTempEvent = (struct inotify_event *)p;displayEvent(mTempEvent);p += sizeof(struct inotify_event) + mTempEvent->len;}}return 0;}

Inotify可以监听到哪些事件呢

 可以被监控的事件：有几种事件能够被监控。一些事件，比如 IN_DELETE_SELF 只适用于正在被监控的项目，而另一些，比如 IN_ATTRIB 或者 IN_OPEN 则只适用于监控过的项目，或者如果该项目是目录，则可以应用到其所包含的目录或文件。IN_ACCESS被监控项目或者被监控目录中的条目被访问过。例如，一个打开的文件被读取。IN_MODIFY被监控项目或者被监控目录中的条目被修改过。例如，一个打开的文件被修改。IN_ATTRIB被监控项目或者被监控目录中条目的元数据被修改过。例如，时间戳或者许可被修改。IN_CLOSE_WRITE一个打开的，等待写入的文件或目录被关闭。IN_CLOSE_NOWRITE一个以只读方式打开的文件或目录被关闭。IN_CLOSE一个掩码，可以很便捷地对前面提到的两个关闭事件（IN_CLOSE_WRITE | IN_CLOSE_NOWRITE）进行逻辑操作。IN_OPEN文件或目录被打开。IN_MOVED_FROM被监控项目或者被监控目录中的条目被移出监控区域。该事件还包含一个 cookie 来实现 IN_MOVED_FROM 与 IN_MOVED_TO 的关联。IN_MOVED_TO文件或目录被移入监控区域。该事件包含一个针对 IN_MOVED_FROM 的 cookie。如果文件或目录只是被重命名，将能看到这两个事件，如果它只是被移入或移出非监控区域，将只能看到一个事件。如果移动或重命名一个被监控项目，监控将继续进行。参见下面的 IN_MOVE-SELF。IN_MOVE可以很便捷地对前面提到的两个移动事件（IN_MOVED_FROM | IN_MOVED_TO）进行逻辑操作的掩码。IN_CREATE在被监控目录中创建了子目录或文件。IN_DELETE被监控目录中有子目录或文件被删除。IN_DELETE_SELF被监控项目本身被删除。监控终止，并且将收到一个 IN_IGNORED 事件。IN_MOVE_SELF监控项目本身被移动。除了事件标志以外，还可以在 inotify 头文件（/usr/include/sys/inotify.h）中找到其他几个标志。例如，如果只想监控第一个事件，可以在增加监控时设置 IN_ONESHOT 标志。

下面就是Epoll+Inotify的实现

#include <stdio.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/inotify.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>/* 定义epoll最大监听的文件数量 */
#define EPOLL_MAX_EVENTS    32#define BUFFER_SIZE     1024
#define ARRAY_LENGTH    128     // 定义数组的长度
#define NAME_LENGTH     128     // 定义文件名长度的限制 struct file_name_fd_desc {  int fd;                         // 文件的描述符  char name[32];                  // 文件名  char base_name[NAME_LENGTH];    // 带绝对路径的文件名
}; static struct epoll_event gEpollEventArray[EPOLL_MAX_EVENTS];/* 定义一个数组用来存放对应文件的文件描述符和文件名 */
static struct file_name_fd_desc gFileFdArray[ARRAY_LENGTH];static int array_index = 0;static char *base_dir;   /*添加文件描述符到Epoll*/
static int add_to_epoll(int epoll_fd, int file_fd)
{int result;struct epoll_event eventItem;memset(&eventItem,0,sizeof(eventItem));eventItem.events=EPOLLIN;eventItem.data.fd = file_fd;result = epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,file_fd,&eventItem);   return result;
}/*从Epoll删除文件描述符*/
static  void remove_epoll(int epoll_fd,int file_fd)
{epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_DEL,file_fd,NULL);
}/*inotify监听到事件的处理逻辑，将新创建的文件添加到epoll,删除的文件从epoll删除*/
static int inotify_event_handler(int epoll_fd,int notify_fd)
{char InfoBuf[BUFFER_SIZE];struct inotify_event *event;char* p;int tmp_fd;int i;memset(InfoBuf,0,BUFFER_SIZE); int result = read(notify_fd,InfoBuf,BUFFER_SIZE);for(p = InfoBuf ; p < InfoBuf + result;){event = (struct inotify_event *)(p);if(event->mask & IN_CREATE){sprintf(gFileFdArray[array_index].name,"%s",event->name);sprintf(gFileFdArray[array_index].base_name,"%s%s",base_dir,event->name);tmp_fd = open(gFileFdArray[array_index].base_name, O_RDWR);if(tmp_fd == -1){printf("open file failure : %s\n",gFileFdArray[array_index].base_name);return -1;}gFileFdArray[array_index].fd = tmp_fd;add_to_epoll(epoll_fd,tmp_fd);array_index += 1;printf("add file to epoll %s\n",event->name);}else  //delete file{for(i = 0 ; i < ARRAY_LENGTH ; i++){ if(!strcmp(gFileFdArray[i].name,event->name)){remove_epoll(epoll_fd,gFileFdArray[i].fd);gFileFdArray[i].fd = 0;memset(gFileFdArray[i].name, 0, sizeof(gFileFdArray[i].name));  memset(gFileFdArray[i].base_name, 0, sizeof(gFileFdArray[i].base_name));printf("delete file to epoll %s\n",event->name);break;  }}}p += sizeof(struct inotify_event) + event->len;    }}int main(int argc,char** argv)
{int mInotifyId;int mEpollId;char readbuf[1024];  int readlen;if(argc != 2){printf("Paramter Error\n");}base_dir = argv[1];//epoll创建mEpollId = epoll_create(1);if(mEpollId == -1){printf("Epoll Create Error\n");return -1;}    mInotifyId = inotify_init();//Observe Directory FILE_CREATE & FILE_DELETE//inotify添加对文件的监听int result = inotify_add_watch(mInotifyId,argv[1],IN_DELETE | IN_CREATE);if(result == -1){printf("File Add Watch Failure\n");return -1;}add_to_epoll(mEpollId,mInotifyId);while(1){result = epoll_wait(mEpollId,gEpollEventArray,EPOLL_MAX_EVENTS,-1);if(result == -1){printf("epoll wait error\n");return -1;}else{ printf("file event happen\n");int i = 0; for(i = 0; i < result; i++){if(gEpollEventArray[i].data.fd == mInotifyId){//inotify event handlerif(-1 == inotify_event_handler(mEpollId,mInotifyId))  {  printf("inotify handler error!\n");  return -1;  }  }else{printf("read data.....\n");  //read content of filereadlen = read(gEpollEventArray[i].data.fd, readbuf, 1024);  readbuf[readlen] = '\0';  printf("read data %s\n",readbuf);    }}}}}

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