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__u8 vers; __u8 reserved; __u16 metadata_len; __aligned_u64 mask; __s32 fd; __s32 pid; }; .fi .in .PP 性能上の理由から、複数のイベントを一度の \fBread\fP(2) で取得できるように大きめのバッファーサイズ (例えば 4096 バイト) を使用することを推奨する。 \fBread\fP(2) の返り値はバッファーに格納されたバイト数である。 エラーの場合は \-1 が返される (ただし、バグも参照)。 \fIfanotify_event_metadata\fP 構造体のフィールドは以下のとおりである。 .TP \fIevent_len\fP これは、 このイベントのデータ長であり、バッファー内の次のイベントへのオフセットである。 現在の実装では、 \fIevent_len\fP の値は常に \fBFAN_EVENT_METADATA_LEN\fP である。 しかしながら、 API は将来可変長の構造体を返すことができるように設計されている。 .TP \fIvers\fP このフィールドには構造体のバージョン番号が入る。 実行時に返された構造体がコンパイル時の構造体と一致しているかを検査するには、 この値を \fBFANOTIFY_METADATA_VERSION\fP を比較すること。 一致しない場合、 アプリケーションはその fanotify ファイルディスクリプターを使用するのを諦めるべきである。 .TP \fIreserved\fP このフィールドは使用されない。 .TP \fImetadata_len\fP この構造体の長さである。 このフィールドは、 イベント種別単位のオプションヘッダーの実装を扱うために導入された。 現在の実装ではこのようなオプションヘッダーは存在しない。 .TP \fImask\fP イベントを示すビットマスクである (下記参照) .TP \fIfd\fP これはアクセスされたオブジェクトに対するオープンされたファイルディスクリプターである。 または、キューのオーバーフローが発生した場合には \fBFAN_NOFD\fP が入る。 ファイルディスクリプターは監視対象のファイルやディレクトリの内容にアクセスするのに使用できる。 読み出したアプリケーションは責任を持ってこのファイルディスクリプターをクローズしなければならない。 .IP \fBfanotify_init\fP(2) を呼び出す際、 呼び出し元はこのファイルディスクリプターに対応するオープンファイル記述にセットされた様々なファイル状態フラグを (\fIevent_f_flags\fP 引き数を使って) 指定することができる。 さらに、 (カーネル内部の) \fBFMODE_NONOTIFY\fP ファイル状態フラグがオープンファイル記述にセットされる。 このフラグは fanotify イベントの生成を抑制する。 したがって、 fanotify イベントの受信者がこのファイルディスクリプターを使って通知されたファイルやディレクトリにアクセスした際に、 これ以上イベントが作成されなくなる。 .TP \fIpid\fP これはイベントが発生する原因となったプロセス ID である。 fanotify イベントを監視しているプログラムは、 この PID を \fBgetpid\fP(2) が返す PID と比較することで、 イベントが監視しているプログラム自身から発生したかどうか、 別のプロセスによるファイルアクセスにより発生したか、を判定できる。 .PP \fImask\fP のビットマスクは、1 つのファイルシステムオブジェクトに対してどのイベントが発生したかを示す。 監視対象のファイルシステムオブジェクトに複数のイベントが発生した場合は、 このマスクに複数のビットがセットされることがある。 特に、 同じファイルシステムオブジェクトに対する連続するイベントが同じプロセスから生成された場合には、 一つのイベントにまとめられることがある。 例外として、 2 つのアクセス許可イベントが一つのキューエントリーにまとめられることは決してない。 .PP \fImask\fP でセットされている可能性のあるビットは以下のとおりである。 .TP \fBFAN_ACCESS\fP ファイルやディレクトリがアクセスされた (読み出しが行われた) (ただし、「バグ」の節も参照)。 .TP \fBFAN_OPEN\fP ファイルやディレクトリがオープンされた。 .TP \fBFAN_MODIFY\fP ファイルやディレクトリが変更された。 .TP \fBFAN_CLOSE_WRITE\fP 書き込み用 (\fBO_WRONLY\fP か \fBO_RDWR\fP) にオープンされたファイルがクローズされた。 .TP \fBFAN_CLOSE_NOWRITE\fP 読み出し用 (\fBO_RDONLY\fP) にオープンされたファイルがクローズされた。 .TP \fBFAN_Q_OVERFLOW\fP イベントキューが 16384 エントリーの上限を超過した。 この上限は \fBfanotify_init\fP(2) 呼び出し時に \fBFAN_UNLIMITED_QUEUE\fP フラグを指定することで上書きできる。 .TP \fBFAN_ACCESS_PERM\fP アプリケーションが例えば \fBread\fP(2) や \fBreaddir\fP(2) などを使ってファイルやディレクトリを読み出そうとした。 このイベントを読み出したプログラムは、 そのファイルシステムオブジェクトへのアクセス許可を承認するかを判定し (下記で説明するとおり) 応答を書き込まなければならない。 .TP \fBFAN_OPEN_PERM\fP アプリケーションがファイルやディレクトリをオープンしようとした。 このイベントを読み出したプログラムは、 そのファイルシステムオブジェクトのオープンを承認するかを判定し (下記で説明するとおり) 応答を書き込まなければならない。 .PP クローズイベントを確認するために以下のビットマスクを使うことができる。 .TP \fBFAN_CLOSE\fP ファイルがクローズされた。 以下の同義語である。 FAN_CLOSE_WRITE | FAN_CLOSE_NOWRITE .PP fanotify ファイルディスクリプターからの \fBread\fP(2) が返した fanotify イベントメタデータを含むバッファーに対して繰り返しを行うため、 以下のマクロが提供されている。 .TP \fBFAN_EVENT_OK(meta, len)\fP このマクロは、 バッファー \fImeta\fP の残りの長さ \fIlen\fP を、 メタデータ構造体の長さとバッファーの最初のメタデータ構造体の \fIevent_len\fP フィールドと比較して検査する。 .TP \fBFAN_EVENT_NEXT(meta, len)\fP このマクロは、 \fImeta\fP が指すメタデータ構造体の \fIevent_len\fP フィールドで示された長さを使って、 \fImeta\fP の次のメタデータ構造体のアドレスを計算する。 \fIlen\fP はバッファーに現在残っているメタデータのバイト数である。 このマクロは \fImeta\fP の次のメタデータ構造体へのポインターを返し、 スキップされたメタデータ構造体のバイト数だけ \fIlen\fP を減算する (つまり、 \fIlen\fP から \fImeta\->event_len\fP を引き算する)。 .PP また、 以下のマクロも用意されている。 .TP \fBFAN_EVENT_METADATA_LEN\fP .\" このマクロは \fIfanotify_event_metadata\fP 構造体の (バイト単位の) サイズを返す。 返される値はイベントメタデータの最小値である (現在のところ、これが唯一のサイズである)。 .SS "fanotify ファイルディスクリプターのイベントを監視する" fanotify イベントが発生すると、 \fBepoll\fP(7), \fBpoll\fP(2), \fBselect\fP(2) に fanotify ファイルディスクリプターが渡された場合には、そのファイルディスクリプターが読み出し可能であると通知される。 .SS アクセス許可イベントの取り扱い アクセス許可イベントでは、 アプリケーションは以下の形式の構造体を fanotify ファイルディスクリプターに \fBwrite\fP(2) しなければならない。 .in +4n .nf struct fanotify_response { __s32 fd; __u32 response; }; .fi .in .PP この構造体のフィールドは以下のとおりである。 .TP \fIfd\fP このフィールドは \fIfanotify_event_metadata\fP 構造体で返されたファイルディスクリプターである。 .TP \fIresponse\fP このフィールドはアクセス許可を承認するかどうかを示す。 値は、このファイル操作を許可する \fBFAN_ALLOW\fP か、 このファイル操作を拒否する \fBFAN_DENY\fP のいずれかでなければならない。 .PP アクセスを拒否した場合、 アクセスを要求したアプリケーションは \fBEPERM\fP エラーを受け取ることになる。 .SS "fanotify ファイルディスクリプターのクローズ" .PP fanotify 通知グループを参照するすべてのファイルディスクリプターがクローズされると、 fanotify グループは解放され、 カーネルが再利用できるようにそのリソースは解放される。 \fBclose\fP(2) の際に、 処理中であったアクセス許可イベントには許可が設定される。 .SS /proc/[pid]/fdinfo ファイル \fI/proc/[pid]/fdinfo/[fd]\fP には、 プロセス \fIpid\fP のファイルディスクリプター \fIfd\fP の fanotify マークに関する情報が格納される。 詳細はカーネルのソースファイル \fIDocumentation/filesystems/proc.txt\fP を参照。 .SH エラー 通常の \fBread\fP(2) のエラーに加え、 fanotify ファイルディスクリプターから読み出しを行った際に以下のエラーが発生することがある。 .TP \fBEINVAL\fP バッファーがイベントを保持するには小さすぎる。 .TP \fBEMFILE\fP オープンしたファイル数のプロセス毎の上限に達した。 \fBgetrlimit\fP(2) の \fBRLIMIT_NOFILE\fP の説明を参照。 .TP \fBENFILE\fP オープンされたファイル数のシステム全体の上限に達した。 \fBproc\fP(5) の \fI/proc/sys/fs/file\-max\fP を参照。 .TP \fBETXTBSY\fP \fBfanotify_init\fP(2) の呼び出し時に \fBO_RDWR\fP か \fBO_WRONLY\fP が \fIevent_f_flags\fP 引き数に指定されており、 現在実行中の監視対象のファイルに対してイベントが発生した際に、 このエラーが \fBread\fP(2) から返される。 .PP 通常の \fBwrite\fP(2) のエラーに加え、 fanotify ファイルディスクリプターに書き込みを行った際に以下のエラーが発生することがある。 .TP \fBEINVAL\fP fanotify アクセス許可がカーネルの設定で有効になっていない。 応答構造体の \fIresponse\fP 値が無効である。 .TP \fBENOENT\fP 応答構造体のファイルディスクリプター \fIfd\fP が無効である。 このエラーはアクセス許可イベントに対する応答がすでに書き込まれている際に発生する。 .SH バージョン fanotify API は Linux カーネルのバージョン 2.6.36 で導入され、 バージョン 2.6.37 で有効にされた。 fdinfo のサポートはバージョン 3.8 で追加された。 .SH 準拠 fanotify API は Linux 独自のものである。 .SH 注意 fanotify API が利用できるのは、 カーネルが \fBCONFIG_FANOTIFY\fP 設定オプションを有効にして作成されている場合だけである。 また、 fanotify アクセス許可の処理が利用できるのは \fBCONFIG_FANOTIFY_ACCESS_PERMISSIONS\fP 設定オプションが有効になっている場合だけである。 .SS 制限と警告 fanotify が報告するのはユーザー空間プログラムがファイルシステム API 経由で行ったイベントだけである。 その結果、 fanotify ではネットワークファイルシステム上で発生したリモートイベントは捕捉できない。 .PP inotify API は \fBmmap\fP(2), \fBmsync\fP(2), \fBmunmap\fP(2) により起こったファイルのアクセスと変更を報告しない。 .PP ディレクトリのイベントは、ディレクトリ自身がオープン、読み出し、クローズされた場合にしか作成されない。 マークされたディレクトリでの子要素の追加、削除、変更では、監視対象のディレクトリ自身へのイベントは作成されない。 .PP fanotify のディレクトリの監視は再帰的ではない。 ディレクトリ内のサブディレクトリを監視するには、 追加で監視用のマークを作成しなければならない。 (ただし、 fanotify API では、サブディレクトリが監視対象としてマークされているディレクトリに作成された際に検出する手段は提供されていない点に注意すること。) マウントの監視を使うことで、 ディレクトリツリー全体を監視することができる。 .PP ベントキューはオーバーフローすることがある。 この場合、 イベントは失われる。 .SH バグ Linux 3.17 時点では、 以下のバグが存在する。 .IP * 3 Linux では、ファイルシステムオブジェクトは複数のパスでアクセス可能である。 例えば、 ファイルシステムの一部は \fBmount\fP(8) の \fI\-\-bind\fP オプションを使って再マウントされることがある。 マークされたマウントの監視者は、 同じマウントを使ったファイルオブジェクトについてのみイベント通知を受ける。 それ以外のイベントは通知されない。 .IP * \fBfallocate\fP(2) の呼び出しでは fanotify イベントが作成されない。 .IP * .\" FIXME . A patch was proposed. イベントが生成された際に、 そのファイルのファイルディスクリプターを渡す前に、 イベントを受信するプロセスのユーザー ID がそのファイルに対する読み出し／書き込み許可があるかの確認は行われない。 非特権ユーザーによって実行されたプログラムに \fBCAP_SYS_ADMIN\fP ケーパビリティーがセットされている場合には、 このことはセキュリティーリスクとなる。 .IP * \fBread\fP(2) の呼び出しが fanotify キューから複数のイベントを処理している際に、 エラーが発生した場合、 返り値はエラーが発生する前までにユーザー空間バッファーに正常にコピーされたイベントの合計長となる。 返り値は \-1 にならず、 \fIerrno\fP もセットされない。 したがって、 読み出しを行うアプリケーションではエラーを検出する方法はない。 .SH 例 以下のプログラムは fanotify API の使用法を示すものである。 コマンドライン引き数で渡されたマウントポイントを監視し、 種別が \fBFAN_PERM_OPEN\fP と \fBFAN_CLOSE_WRITE\fP のイベントを待つ。 アクセス許可イベントが発生には、 \fBFAN_ALLOW\fP 応答を返す。 .PP 以下の出力例はファイル \fI/home/user/temp/notes\fP を編集した際に記録されたものである。 ファイルをオープンする前に \fBFAN_OPEN_PERM\fP イベントが発生している。 ファイルをクローズした後に \fBFAN_CLOSE_WRITE\fP イベントが発生している。 エンターキーをユーザーが押すと、 このプログラムの実行は終了する。 .SS 出力例 .in +4n .nf # ./fanotify_example /home Press enter key to terminate. Listening for events. FAN_OPEN_PERM: File /home/user/temp/notes FAN_CLOSE_WRITE: File /home/user/temp/notes Listening for events stopped. .fi .in .SS プログラムソース .nf #define _GNU_SOURCE /* O_LARGEFILE の定義を得るために必要 */ #include #include #include #include #include #include #include #include /* ファイルディスクリプター 'fd' から読み出しできる全 fanotify イベントを読み出す */ static void handle_events(int fd) { const struct fanotify_event_metadata *metadata; struct fanotify_event_metadata buf[200]; ssize_t len; char path[PATH_MAX]; ssize_t path_len; char procfd_path[PATH_MAX]; struct fanotify_response response; /* fanotify ファイルディスクリプターからイベントが読み出せる間はループする */ for(;;) { /* イベントを読み出す */ len = read(fd, (void *) &buf, sizeof(buf)); if (len == \-1 && errno != EAGAIN) { perror("read"); exit(EXIT_FAILURE); } /* 読み出せるデータの最後に達しているかチェックする */ if (len <= 0) break; /* バッファーの最初のイベントを参照する */ metadata = buf; /* バッファー内の全イベントを処理する */ while (FAN_EVENT_OK(metadata, len)) { /* 実行時とコンパイル時の構造体が一致するか確認する */ if (metadata\->vers != FANOTIFY_METADATA_VERSION) { fprintf(stderr, "Mismatch of fanotify metadata version.\en"); exit(EXIT_FAILURE); } /* metadata\->fd には、キューのオーバーフローを示す FAN_NOFD か、 ファイルディスクリプター (負でない整数) のいずれかが入っている。 ここではキューのオーバーフローは無視している。 */ if (metadata\->fd >= 0) { /* オープン許可イベントを処理する */ if (metadata\->mask & FAN_OPEN_PERM) { printf("FAN_OPEN_PERM: "); /* ファイルのオープンを許可する */ response.fd = metadata\->fd; response.response = FAN_ALLOW; write(fd, &response, sizeof(struct fanotify_response)); } /* 書き込み可能ファイルのクローズイベントを処理する */ if (metadata\->mask & FAN_CLOSE_WRITE) printf("FAN_CLOSE_WRITE: "); /* アクセスされたファイルのパス名を取得し表示する */ snprintf(procfd_path, sizeof(procfd_path), "/proc/self/fd/%d", metadata\->fd); path_len = readlink(procfd_path, path, sizeof(path) \- 1); if (path_len == \-1) { perror("readlink"); exit(EXIT_FAILURE); } path[path_len] = '\e0'; printf("File %s\en", path); /* イベントのファイルディスクリプターをクローズする */ close(metadata\->fd); } /* 次のイベントに進む */ metadata = FAN_EVENT_NEXT(metadata, len); } } } int main(int argc, char *argv[]) { char buf; int fd, poll_num; nfds_t nfds; struct pollfd fds[2]; /* マウントポイントが指定されたか確認する */ if (argc != 2) { fprintf(stderr, "Usage: %s MOUNT\en", argv[0]); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Press enter key to terminate.\en"); /* fanotify API にアクセスするためのファイルディスクリプターを作成する */ fd = fanotify_init(FAN_CLOEXEC | FAN_CLASS_CONTENT | FAN_NONBLOCK, O_RDONLY | O_LARGEFILE); if (fd == \-1) { perror("fanotify_init"); exit(EXIT_FAILURE); } /* 指定されたマウントに対して以下を監視するようにマークを付ける: \- ファイルのオープン前のアクセス許可イベント \- 書き込み可能なファイルディスクリプターのクローズ後の 通知イベント */ if (fanotify_mark(fd, FAN_MARK_ADD | FAN_MARK_MOUNT, FAN_OPEN_PERM | FAN_CLOSE_WRITE, AT_FDCWD, argv[1]) == \-1) { perror("fanotify_mark"); exit(EXIT_FAILURE); } /* ポーリングの準備 */ nfds = 2; /* コンソールの入力 */ fds[0].fd = STDIN_FILENO; fds[0].events = POLLIN; /* fanotify の入力 */ fds[1].fd = fd; fds[1].events = POLLIN; /* イベントの発生を待つループ */ printf("Listening for events.\en"); while (1) { poll_num = poll(fds, nfds, \-1); if (poll_num == \-1) { if (errno == EINTR) /* シグナルに割り込まれた場合 */ continue; /* poll() を再開する */ perror("poll"); /* 予期しないエラー */ exit(EXIT_FAILURE); } if (poll_num > 0) { if (fds[0].revents & POLLIN) { /* コンソールからの入力がある場合: 空の標準入力であれば終了 */ while (read(STDIN_FILENO, &buf, 1) > 0 && buf != '\en') continue; break; } if (fds[1].revents & POLLIN) { /* fanotify イベントがある場合 */ handle_events(fd); } } } printf("Listening for events stopped.\en"); exit(EXIT_SUCCESS); } .fi .SH 関連項目 .ad l \fBfanotify_init\fP(2), \fBfanotify_mark\fP(2), \fBinotify\fP(7) .SH この文書について この man ページは Linux \fIman\-pages\fP プロジェクトのリリース 3.79 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。