linux inotify 监控文件系统事件

http://www.51know.info/system_security/inotify.html

1. Inotify 机制概述

1.1. Inotify 介绍

在日常的运维过程中，经常需要备份某些文件，或者对系统的某些文件进行监控，比如重要的配置文件等。如果需要作到实时同步或者监控，就需要使用内核的inotify机制

Inotify 是基于inode级别的文件系统监控技术,是一种强大的、细粒度的、异步的机制，它满足各种各样的文件监控需要，不仅限于安全和性能

Inotify 不需要对被监视的目标打开文件描述符，而且如果被监视目标在可移动介质上，那么在 umount 该介质上的文件系统后，被监视目标对应的 watch 将被自动删除，并且会产生一个 umount 事件。

Inotify 既可以监视文件，也可以监视目录。

Inotify 使用系统调用而非 SIGIO 来通知文件系统事件。

Inotify 使用文件描述符作为接口，因而可以使用通常的文件 I/O 操作select 和 poll 来监视文件系统的变化。

1.2. Inotify 可监视的文件系统事件

IN_ACCESS : 即文件被访问

IN_MODIFY : 文件被 write

IN_ATTRIB : 文件属性被修改，如 chmod、chown、touch 等

IN_CLOSE_WRITE : 可写文件被 close

IN_CLOSE_NOWRITE : 不可写文件被 close

IN_OPEN : 文件被open

IN_MOVED_FROM : 文件被移走,如 mv

IN_MOVED_TO : 文件被移来，如 mv、cp

IN_CREATE : 创建新文件

IN_DELETE : 文件被删除，如 rm

IN_DELETE_SELF : 自删除，即一个可执行文件在执行时删除自己

IN_MOVE_SELF : 自移动，即一个可执行文件在执行时移动自己

IN_UNMOUNT : 宿主文件系统被 umount

IN_CLOSE : 文件被关闭，等同于(IN_CLOSE_WRITE | IN_CLOSE_NOWRITE)

IN_MOVE : 文件被移动，等同于(IN_MOVED_FROM | IN_MOVED_TO)

注：上面所说的文件也包括目录

1.3. Inotify内核版本支持

从kernel 2.6.13开始,Inotify正式并入内核，RHEL5已经支持.

看看是否有 /proc/sys/fs/inotify/目录，以确定内核是否支持inotify

[root@RHEL5 Rsync]# ls -l /proc/sys/fs/inotify/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct  9 09:36 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct  9 09:36 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct  9 09:36 max_user_watches

1.4. inotify 的默认内核参数

/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events 默认值: 16384 该文件中的值为调用inotify_init时分配给inotify instance中可排队的event的数目的最大值，超出这个值得事件被丢弃，但会触发IN_Q_OVERFLOW事件

/proc/sys/fs/inotify/max_user_instances 默认值: 128 指定了每一个real user ID可创建的inotify instatnces的数量上限

/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches 默认值: 8192 指定了每个inotify instance相关联的watches的上限

注意: max_queued_events 是 Inotify 管理的队列的最大长度，文件系统变化越频繁，这个值就应该越大 

如果你在日志中看到Event Queue Overflow，说明max_queued_events太小需要调整参数后再次使用.

2. Inotify 在系统中使用

2.1. linux shell 下使用inotify

下载安装 inotify-tools源码 rhel5/centos5
RPM包

inotifywait 仅执行阻塞，等待 inotify 事件。您可以监控任何一组文件和目录，或监控整个目录树（目录、子目录、子目录的子目录等等）

在 shell 脚本中使用 inotifywait。

inotifywatch 收集关于被监视的文件系统的统计数据，包括每个 inotify 事件发生多少次。

shell脚本示例

[root@localhost ]# cat /tmp/test.sh
#!/bin/bash
inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format  '%T %w%f %e' --event modify,delete,create,attrib  /home/admin | while read  date time file event
do
case $event in
MODIFY|CREATE|MOVE|MODIFY,ISDIR|CREATE,ISDIR|MODIFY,ISDIR)
echo $event'-'$file
;;

MOVED_FROM|MOVED_FROM,ISDIR|DELETE|DELETE,ISDIR)
echo $event'-'$file
;;
esac
done

执行脚本，结果输出(这里测试删除了一个目录 rm -fr cronolog-1.6.2.bak)

[root@localhost]# /tmp/test.sh
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/COPYING
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/cronolog.info
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/cronolog.texi
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/Makefile.am
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/Makefile.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/texinfo.tex
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/cronosplit.1m
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/Makefile
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc/cronolog.1m
DELETE,ISDIR-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/doc
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/TODO
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/cronotest.c
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/cronolog.c
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/cronoutils.h
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/cronoutils.c
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/Makefile.am
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/Makefile.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/cronosplit.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/Makefile
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/cronosplit
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src/config.h
DELETE,ISDIR-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/src
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/getopt1.c
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/getopt.h
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/Makefile.am
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/Makefile.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/localtime_r.c
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/getopt.c
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/Makefile
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib/strptime.c
DELETE,ISDIR-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/lib
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/config.cache
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/install-sh
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/Makefile.am
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/README
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/AUTHORS
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/Makefile.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/testsuite/Makefile.am
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/testsuite/README
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/testsuite/Makefile.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/testsuite/Makefile
DELETE,ISDIR-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/testsuite
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/cronolog.spec
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/NEWS
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/configure
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/ChangeLog
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/missing
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/config.log
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/aclocal.m4
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/Makefile
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/INSTALL
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/config.status
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/configure.in
DELETE-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak/mkinstalldirs
DELETE,ISDIR-/home/admin/cronolog-1.6.2.bak

详细请参考 man inotify , man inotifywait

2.2. 使用incron实现重要配置文件监控

Incron是inotify的cron系统，与os本身的cron一样，包含一个后台守护进程（incrond）和一个事件编辑器（incrontab

与os本身的cron不同的仅仅是触发时间的是os对某个文件（夹）的操作而不是时间,由系统事件触发的机制，对于应用系统来说，几乎可以做到实时性。

安装Incron Incron
Rpm包

[root@localhost]# yum install Incron

查看 incron 支持的事件类型 incrontab -t ,编辑配置文件使用 incrontab
-e

配置文件格式说明(默认配置在/var/spool/incron/ 目录下)

<path> <mask> <command>

选项说明:

<path>：欲监控的文件或者目录

<mask>：os对监控对象发生的事件

<command>：command可以是系统命令，也可以是脚本，不能是用系统的重定向，除非重定向写在脚本中。

<Command>中还可以使用下面的这些变量：

$@：代表<path>，即监控对象

$#：发生系统事件的对象（例如监控了某个文件夹，其下的某个文件发生了变化，那么$#就代表了该文件名）

$%：代表<mask>，即发生的事件

配置举例：

/home/admin/a.txt IN_MODIFY echo "$@ $#"

表示文件abc一旦被修改，就执行 echo "$@ $#"

/home/admin/ IN_ALL_EVENTS echo "$@ $# $%"

表示目录下的文件任何事件触发,就执行 echo "$@ $#"

启动incrond (/etc/init.d/incrond start),然后在 /home/admin目录删除 ssss 文件，查看日志 tail /var/log/cron ,有如下输出

Mar 23 14:05:19 localhost incrond[6857]: (root) CMD (echo "/home/admin =  = IN_OPEN,IN_ISDIR")
Mar 23 14:05:19 localhost incrond[6857]: (root) CMD (echo "/home/admin =  = IN_CLOSE_NOWRITE,IN_ISDIR")
Mar 23 14:05:20 localhost incrond[6857]: (root) CMD (echo "/home/admin =  = IN_OPEN,IN_ISDIR")
Mar 23 14:05:20 localhost incrond[6857]: (root) CMD (echo "/home/admin =  = IN_CLOSE_NOWRITE,IN_ISDIR")
Mar 23 14:05:20 localhost incrond[6857]: (root) CMD (echo "/home/admin = ssss = IN_DELETE")

总体来说，在文件和目录实时监控还是很有效的，可以结合其他工具来作统一化的解决方案,比如使用syslog-ng作统一化收集，当然最重要还是要有场景.

http://os.51cto.com/art/201005/199023_3.htm

http://www.infoq.com/cn/articles/inotify-linux-file-system-event-monitoring

http://www.jiangmiao.org/blog/2179.html