如何为 Linux 的新“fanotify”文件系统监控功能进行编程？

Question

fanotify

，建立在

fsnotify

之上，应该取代

inotify

，后者取代了

dnotify

。是否有一些好的编程示例或现有实用程序使用

fanotify

来监视文件系统中的更改？

fanotify

提供了多少细节？

Answer 1

这篇 LWN 文章 经常被引用作为 fanotify 的文档来源。但那里的描述似乎已经过时了。 fanotify 不再使用套接字连接工作。相反，有两个新的 libc 函数包装了系统调用，在

sys/fanotify.h

中声明。一个叫

fanotify_init

，另一个叫

fanotify_mark

。在这里您可以找到文档。通过结合这些手册页，查看相关标题，并进行一些尝试和错误，您应该能够实现这一目标。

最初为 fanotify 设想的一些功能似乎不再以这种方式支持。例如，LWN 文章描述了一个

FAN_GLOBAL_LISTENER

标志，它将隐式标记整个文件系统树，除非明确未标记某些部分。目前的接口没有这样的规定，但是使用以下标记可以达到类似的结果：

fanotify_mark(fan,
              FAN_MARK_ADD | FAN_MARK_MOUNT,
              FAN_OPEN | FAN_EVENT_ON_CHILD,
              AT_FDCWD, "/")

inotify 事件作为事件的一部分提供访问对象的路径，而 fanotify 为其打开一个文件描述符。为了将此描述符转换为路径名，可以使用 proc 文件系统中的相应条目，如此处所述。

这是一个简单的示例，它只是打印每个打开的文件的名称：

#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/fanotify.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#define CHK(expr, errcode) if((expr)==errcode) perror(#expr), exit(EXIT_FAILURE)
int main(int argc, char** argv) {
  int fan;
  char buf[4096];
  char fdpath[32];
  char path[PATH_MAX + 1];
  ssize_t buflen, linklen;
  struct fanotify_event_metadata *metadata;
  CHK(fan = fanotify_init(FAN_CLASS_NOTIF, O_RDONLY), -1);
  CHK(fanotify_mark(fan, FAN_MARK_ADD | FAN_MARK_MOUNT,
                    FAN_OPEN | FAN_EVENT_ON_CHILD, AT_FDCWD, "/"), -1);
  for (;;) {
    CHK(buflen = read(fan, buf, sizeof(buf)), -1);
    metadata = (struct fanotify_event_metadata*)&buf;
    while(FAN_EVENT_OK(metadata, buflen)) {
      if (metadata->mask & FAN_Q_OVERFLOW) {
        printf("Queue overflow!\n");
        continue;
      }
      sprintf(fdpath, "/proc/self/fd/%d", metadata->fd);
      CHK(linklen = readlink(fdpath, path, sizeof(path) - 1), -1);
      path[linklen] = '\0';
      printf("%s opened by process %d.\n", path, (int)metadata->pid);
      close(metadata->fd);
      metadata = FAN_EVENT_NEXT(metadata, buflen);
    }
  }
}

Answer 2

fanotify API 的文档可在 Linux 手册页中找到：

• fanotify.7 - http://man7.org/linux/man-pages/man7/fanotify.7.html
• fanotify_init.2 - http://man7.org/linux/man-pages/man2/fanotify_init.2.html
• fanotify_mark.2 - http://man7.org/linux/man-pages/man2/fanotify_mark.2.html

---

以下是一些示例，其中 fatrace 是最详细的。

• https://launchpad.net/fatrace
• http://git.infradead.org/users/eparis/fanotify-example.git
• http://www.lanedo.com/~aleksander/fanotify/fanotify-example.c

Go 和 Python 存在绑定。

Answer 3

我刚刚了解了fanotify，它看起来非常好。非常好的界面！

它还没有在 Linus 树中，但我想它会在 Linux 2.6.33 及之前的版本中到达那里进行测试（我今天在 LKML 中注意到了一些补丁）。在原始补丁中，他们宣布了一个 GIT 树，因此您可以从那里构建一个测试内核。您可能还会发现测试 git 树。

我找不到使用它的实用程序，但我想它们很快就会出现。

电子邮件末尾有一个示例：

http://lwn.net/Articles/339253/

如果您真的对这个新功能感兴趣，您可能想要监视 Linux 内核邮件列表并在那里进行交互。您也可以等到实用程序发布或开发自己的实用程序。

从细节上看，fanotify 提供的事件似乎比 inotify 少。我想这将来可能会改变，但由于这是正在开发中的全新功能，所以我现在对此无话可说。