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名前
inotify - ファイルシステムイベントを監視する
説明
inotify API はファイルシステムイベントを監視するための機構を提供する。 inotify は個々の
ファイルやディレクトリを監視するのに使える。 ディレクトリを監視する場合、inotify はディレ
クトリ自身と ディレクトリ内のファイルのイベントを返す。
以下のシステムコールがこの API と共に使用される: inotify_init(2) (や inotify_init1(2)),
inotify_add_watch(2), inotify_rm_watch(2), read(2), close(2).
inotify_init(2) は inotify インスタンスを作成し、inotify インスタンスを参照する ファイル
ディスクリプタを返す。 もっと新しい inotify_init1(2) も inotify_init(2) と同様だが、いく
つかの追加の機能が提供されている。
inotify_add_watch(2) は inotify インスタンスに関連づけられた「監視対象 (watch) リスト」を
操作する。 監視対象リストの各アイテム ("watch") は、 ファイルまたはディレクトリのパス名
と、 そのパス名で参照されるファイルに対して カーネルが監視する複数のイベントの集合を指定す
る。 inotify_add_watch(2) は新しい監視アイテムの作成や既存の監視対象の変更ができる。 各監
視対象は一意の「監視対象ディスクリプタ」を持つ。 これは監視対象を作成したときに
inotify_add_watch(2) から返される整数である。
inotify_rm_watch(2) は inotify の監視対象リストからアイテムを削除する。
inotify インスタンスを指している 全てのファイルディスクリプタがクローズされた場合、 その下
層にあるオブジェクトとそのリソースは、 カーネルで再利用するために解放される。 関連が切られ
た監視対象は自動的に解放される。
どのようなイベントが起こっていたかを知るには、 アプリケーションで inotify ファイルディスク
リプタを read(2) すればよい。 これまでに何もイベントが起こっていない場合、 停止
(blocking) モードのファイルディスクリプタであれば、 少なくとも 1 つのイベントが起こるまで
read(2) は停止する (シグナルにより割り込まれなかった場合。 シグナルによる割り込みがあった
場合、呼び出しはエラー EINTR で失敗する。 signal(7) 参照)。
read(2) が成功すると、以下の構造体を 1 つ以上含むバッファが返される:
struct inotify_event {
int wd; /* 監視対象ディスクリプタ */
uint32_t mask; /* イベントのマスク */
uint32_t cookie; /* 関連するイベント群を関連づける
一意なクッキー (rename(2) 用) */
uint32_t len; /* 'name' フィールドのサイズ */
char name[]; /* NULL で終端された任意の名前 */
};
wd はイベント発生の監視対象を指定する。 これは、前もって行われた inotify_add_watch(2) 呼び
出しで返された監視対象ディスクリプタのうちの 1 つである。
mask には発生したイベント (下記参照) を記述するためのビットが含まれる。
cookie は関連するイベントを関連づけるための一意な整数である。 現在のところ、この値は
rename イベントに対してのみ使われており、 結果のペアである IN_MOVED_FROM と IN_MOVED_TO イ
ベントを アプリケーションで関連づけることができる。 他のイベント種別の場合には、 cookie は
0 に設定する。
name フィールドは監視しているディレクトリ内のファイルに対して イベントが返される場合のため
にだけ存在する。 監視するディレクトリからのファイルの相対パス名を表す。 このパス名は NULL
で終端され、 その後の読み込みで適切なアドレス境界に調整するために、 さらに NULL バイト
('\0') が含まれる場合もある。
len フィールドは NULL バイトを含む name の全てのバイト数を表す。 よって、 inotify_event 構
造体のサイズは sizeof(struct inotify_event)+len である。
read(2) に渡されたバッファが小さすぎて次のイベントに関する情報を返せ ない場合の動作はカー
ネルのバージョンにより異なる。 2.6.21 より前のカー ネルでは、 read(2) は 0 を返す。 2.6.21
以降のカーネルでは、 read(2) はエラー EINVAL で失敗する。 バッファサイズとして
sizeof(struct inotify_event) + NAME_MAX + 1
を指定すれば、少なくとも 1 イベントで読み出しを行うには十分である。
inotify イベント
inotify_add_watch(2) の mask 引き数と、inotify ファイル構造体を read(2) したときに返され
る inotify_event 構造体の mask フィールドは、ともに inotify イベントを識別するための ビッ
トマスクである。 以下のビットが inotify_add_watch(2) を呼ぶときの mask に指定可能であり、
read(2) で返される mask フィールドで返される:
IN_ACCESS ファイルがアクセス (read) された。(*)
IN_ATTRIB メタデータが変更された。 メタデータとは、例えば、許可
(permission)、タイムスタンプ、拡張属性、 リンクカウント (Linux
2.6.25 以降)、UID、GID などである。(*)
IN_CLOSE_WRITE 書き込みのためにオープンされたファイルがクローズされた。(*)
IN_CLOSE_NOWRITE 書き込み以外のためにオープンされたファイルがクローズされた。(*)
IN_CREATE 監視対象ディレクトリ内でファイルやディレクトリが作成された。(*)
IN_DELETE 監視対象ディレクトリ内でファイルやディレクトリが削除された。(*)
IN_DELETE_SELF 監視対象のディレクトリまたはファイル自身が削除された。
IN_MODIFY ファイルが修正された。(*)
IN_MOVE_SELF 監視対象のディレクトリまたはファイル自身が移動された。
IN_MOVED_FROM ファイル名の変更を行った際に変更前のファイル名が含まれるディレクトリ
に対して生成される。 (*)
IN_MOVED_TO ファイル名の変更を行った際に新しいファイル名が含まれるディレクトリに
対して生成される。 (*)
IN_OPEN ファイルがオープンされた。(*)
ディレクトリを監視する場合、 上記でアスタリスク (*) を付けたイベントは、 そのディレクトリ
内のファイルに対して発生する。 このとき inotify_event 構造体で返される name フィールド
は、ディレクトリ内のファイル名を表す。
IN_ALL_EVENTS マクロは上記のイベント全てのマスクとして定義される。 このマクロは
inotify_add_watch(2) を呼び出すときの mask 引き数として使える。
さらに 2 つの便利なマクロがある。 IN_MOVE は IN_MOVED_FROM|IN_MOVED_TO と同じで、 IN_CLOSE
は IN_CLOSE_WRITE|IN_CLOSE_NOWRITE と同じである。
その他にも以下のビットを inotify_add_watch(2) を呼ぶときの mask に指定できる:
IN_DONT_FOLLOW pathname がシンボリックリンクである場合に辿らない。 (Linux 2.6.15 以
降)
IN_EXCL_UNLINK (Linux 2.6.36 以降)
デフォルトでは、あるディレクトリの子ファイルに関するイベントを監視
(watch) した際、ディレクトリからその子ファイルが削除 (unlink) された
場合であってもその子ファイルに対してイベントが生成される。このこと
は、アプリケーションによってはあまり興味のないイベントが大量に発生す
ることにつながる (例えば、/tmp を監視している場合、たくさんのアプリ
ケーションが、すぐにその名前が削除される一時ファイルをそのディレクト
リに作成する)。 IN_EXCL_UNLINK を指定するとこのデフォルトの動作を変
更でき、監視対象のディレクトリから子ファイルが削除された後に子ファイ
ルに関するイベントが生成されなくなる。
IN_MASK_ADD pathname に対する監視マスクが既に存在する場合、 (マスクの置き換えで
はなく) イベントを追加 (OR) する。
IN_ONESHOT 1 つのイベントについて pathname を監視し、 イベントが発生したら監視
対象リストから削除する。
IN_ONLYDIR (Linux 2.6.15 以降)
pathname がディレクトリの場合にのみ監視する。
以下のビットが read(2) で返される mask フィールドに設定される:
IN_IGNORED 監視対象が (inotify_rm_watch(2) により) 明示的に 削除された。もしく
は (ファイルの削除、またはファイル システムのアンマウントにより) 自
動的に削除された。
IN_ISDIR このイベントの対象がディレクトリである。
IN_Q_OVERFLOW イベントキューが溢れた (このイベントの場合、wd は -1 である)。
IN_UNMOUNT 監視対象オブジェクトを含むファイルシステムがアンマウントされた。
/proc インターフェース
以下のインターフェースは、inotify で消費される カーネルメモリの総量を制限するのに使用でき
る:
/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events
このファイルの値は、アプリケーションが inotify_init(2) を呼び出すときに使用さ
れ、対応する inotify インスタンスについて キューに入れられるイベントの数の上限を設
定する。 この制限を超えたイベントは破棄されるが、 IN_Q_OVERFLOW イベントが常に生成
される。
/proc/sys/fs/inotify/max_user_instances
1 つの実ユーザ ID に対して生成できる inotify インスタンスの数の上限を指定する。
/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
作成可能な監視対象の数の実 UID 単位の上限を指定する。
バージョン
inotify は 2.6.13 の Linux カーネルに組込まれた。 これに必要なライブラリのインターフェース
は、 glibc のバージョン 2.4 に追加された (IN_DONT_FOLLOW, IN_MASK_ADD, IN_ONLYDIR はバー
ジョン 2.5 で追加された)。
準拠
inotify API は Linux 独自のものである。
注意
inotify ファイルディスクリプタは select(2), poll(2), epoll(7) を使って監視できる。 イベン
トがある場合、ファイルディスクリプタは読み込み可能と通知する。
Linux 2.6.25 以降では、シグナル駆動 (signal-driven) I/O の通知が inotify ファイルディスク
リプタについて利用可能である。 fcntl(2) に書かれている (O_ASYNC フラグを設定するための)
F_SETFL, F_SETOWN, F_SETSIG の議論を参照のこと。 シグナルハンドラに渡される siginfo_t 構造
体は、以下のフィールドが設定される (siginfo_t は sigaction(2) で説明されている)。 si_fd
には inotify ファイルディスクリプタ番号が、 si_signo にはシグナル番号が、 si_code には
POLL_IN が、 si_band には POLLIN が設定される。
inotify ファイルディスクリプタに対して 連続して生成される出力 inotify イベントが同一の場合
(wd, mask, cookie, name が等しい場合)、 前のイベントがまだ読み込まれていなければ、 連続す
るイベントが 1 つのイベントにまとめられる (ただし「バグ」の節も参照のこと)。
inotify ファイルディスクリプタの読み込みで返されるイベントは、 順序付けられたキューにな
る。 従って、たとえば、あるディレクトリの名前を別の名前に変更した場合、 inotify ファイル
ディスクリプタについての正しい順番で イベントが生成されることが保証される。
FIONREAD ioctl(2) は inotify ファイルディスクリプタから何バイト読み込めるかを返す。
制限と警告
inotify によるディレクトリの監視は再帰的に行われない: あるディレクトリ以下の サブディレク
トリを監視する場合、 監視対象を追加で作成しなければならない。 大きなディレクトリツリーの場
合には、この作業にかなり時間がかかることがある。
inotify API では、inotify イベントが発生するきっかけとなったユーザやプロセスに関する情報は
提供されない。とりわけ、inotify 経由でイベントを監視しているプロセスが、自分自身がきっかけ
となったイベントと他のプロセスがきっかけとなったイベントを区別する簡単な手段はない。
イベントキューは溢れる場合があることに注意すること。この場合にはイベントは 失われてしま
う。堅牢性が必要なアプリケーションでは、イベントが失われる可能性 を適切に扱う必要がある。
inotify API では影響が受けるファイルをファイル名で特定する。 しかしながら、アプリケーショ
ンが inotify イベントを処理する時点では、 そのファイル名がすでに削除されたり変更されたりし
ている可能性がある。
ディレクトリツリー全体を監視していて、そのツリー内に新しいサブディレクトリが 作成される場
合、新しいサブディレクトリに対する watch を作成するまでに、 新しいファイルがそのサブディレ
クトリ内にすでに作成されている場合がある点に 注意すること。したがって、watch を追加した直
後にサブディレクトリの内容を スキャンしたいと思う場合もあるだろう。
バグ
2.6.16 以前のカーネルでは IN_ONESHOT mask フラグが働かない。
カーネル 2.6.25 より前では、 連続する同一のイベントを一つにまとめることを意図したコード
(古い方のイベントがまだ読み込まれていない場合に、 最新の 2 つのイベントを一つにまとめられ
る可能性がある) が、 最新のイベントが「最も古い」読み込まれていないイベントとまとめられる
か をチェックするようになっていた。
関連項目
inotifywait(1), inotifywatch(1), inotify_add_watch(2), inotify_init(2), inotify_init1(2),
inotify_rm_watch(2), read(2), stat(2)
Linux カーネルソース内の Documentation/filesystems/inotify.txt
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.54 の一部 である。プロジェクト
の説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。