如何在Linux中的内存得到通知修改(How to get notified of modifica

2019-09-17 20:07发布

在Linux中一个用户空间程序,我得到一块内存经由分配从堆中,则指针被分配到很多其他线程以使用运行的其他组件的。 我想,当上述的内存块被修改,以得到通知。 我当然可以开发自定义用户空间的解决方案,当他们尝试修改内存的其他组件使用。 在我的情况的问题是,这些都是传统组件,他们可以写入内存在很多场合。 所以,我想知道是否有类似的inotify类似的API(当文件被修改得到通知)或其他方法,以便在一块内存改为得到通知。

我认为使用mmap和inotify的,而如果所做的更改不会被刷新显然是行不通的。 任何建议都赞赏:-)

Answer 1:

可以添加一个inotify的手表 ,这将触发的msync()对MMAP-ED文件。

这需要打补丁的Linux内核,以启用新的inotify表支持 。 该补丁增加了一个新的标志IN_SYNC -每当则msync()是在MMAP-ED文件进行时触发新的inotify事件。

补丁的Linux内核v2.6.37测试过。

From 83edf446e92c86c738337ca4a35eab48e2f4e0eb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Chinmay V S <cvs268@gmail.com>
Date: Mon, 17 Jun 2013 13:53:57 +0800
Subject: [PATCH] Add mmap-ed file support to inotify

This patch adds a new flag IN_SYNC. This is a new inotify event that is
triggered whenever msync() is carried out on a mmap-ed file.

Signed-off-by: Chinmay V S <cvs268@gmail.com>
---
 fs/sync.c                             |  5 +++++
 include/linux/fsnotify.h              | 16 ++++++++++++++++
 include/linux/fsnotify_backend.h      |  1 +
 include/linux/inotify.h               |  3 ++-
 mm/msync.c                            |  4 ++++
 5 files changed, 28 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/fs/sync.c b/fs/sync.c
index ba76b96..174c2af 100644
--- a/fs/sync.c
+++ b/fs/sync.c
@@ -16,6 +16,7 @@
 #include <linux/buffer_head.h>
 #include <linux/backing-dev.h>
 #include "internal.h"
+#include <linux/fsnotify.h>

 #define VALID_FLAGS (SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE|SYNC_FILE_RANGE_WRITE| \
            SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER)
@@ -190,6 +191,10 @@ static int do_fsync(unsigned int fd, int datasync)
        ret = vfs_fsync(file, datasync);
        fput(file);
    }
+
+   if (!ret)
+       fsnotify_sync(file->f_path.dentry);
+
    return ret;
 }

diff --git a/include/linux/fsnotify.h b/include/linux/fsnotify.h
index b10bcde..ef211fb 100644
--- a/include/linux/fsnotify.h
+++ b/include/linux/fsnotify.h
@@ -224,6 +224,22 @@ static inline void fsnotify_modify(struct file *file)
 }

 /*
+ * fsnotify_sync - file was synced
+ */
+static inline void fsnotify_sync(struct dentry *dentry)
+{
+   struct inode *inode = dentry->d_inode;
+   u32 mask = FS_SYNC;
+
+   if (S_ISDIR(inode->i_mode))
+       mask |= FS_ISDIR;
+
+   fsnotify_parent(NULL, dentry, mask);
+   fsnotify(inode, mask, inode, FSNOTIFY_EVENT_INODE, NULL, 0);
+
+}
+
+/*
  * fsnotify_open - file was opened
  */
 static inline void fsnotify_open(struct file *file)
diff --git a/include/linux/fsnotify_backend.h b/include/linux/fsnotify_backend.h
index 7380763..35b5cb8 100644
--- a/include/linux/fsnotify_backend.h
+++ b/include/linux/fsnotify_backend.h
@@ -36,6 +36,7 @@
 #define FS_DELETE      0x00000200  /* Subfile was deleted */
 #define FS_DELETE_SELF     0x00000400  /* Self was deleted */
 #define FS_MOVE_SELF       0x00000800  /* Self was moved */
+#define FS_SYNC            0x00001000  /* File was synced */

 #define FS_UNMOUNT     0x00002000  /* inode on umount fs */
 #define FS_Q_OVERFLOW      0x00004000  /* Event queued overflowed */
diff --git a/include/linux/inotify.h b/include/linux/inotify.h
index d33041e..244a132 100644
--- a/include/linux/inotify.h
+++ b/include/linux/inotify.h
@@ -38,6 +38,7 @@ struct inotify_event {
 #define IN_DELETE      0x00000200  /* Subfile was deleted */
 #define IN_DELETE_SELF     0x00000400  /* Self was deleted */
 #define IN_MOVE_SELF       0x00000800  /* Self was moved */
+#define IN_SYNC            0x00001000  /* File was synced */

 /* the following are legal events.  they are sent as needed to any watch */
 #define IN_UNMOUNT     0x00002000  /* Backing fs was unmounted */
@@ -64,7 +65,7 @@ struct inotify_event {
 #define IN_ALL_EVENTS  (IN_ACCESS | IN_MODIFY | IN_ATTRIB | IN_CLOSE_WRITE | \
             IN_CLOSE_NOWRITE | IN_OPEN | IN_MOVED_FROM | \
             IN_MOVED_TO | IN_DELETE | IN_CREATE | IN_DELETE_SELF | \
-            IN_MOVE_SELF)
+            IN_MOVE_SELF | IN_SYNC)

 /* Flags for sys_inotify_init1.  */
 #define IN_CLOEXEC O_CLOEXEC
diff --git a/mm/msync.c b/mm/msync.c
index 632df45..b1665ac 100644
--- a/mm/msync.c
+++ b/mm/msync.c
@@ -13,6 +13,7 @@
 #include <linux/file.h>
 #include <linux/syscalls.h>
 #include <linux/sched.h>
+#include <linux/fsnotify.h>

 /*
  * MS_SYNC syncs the entire file - including mappings.
@@ -83,6 +84,9 @@ SYSCALL_DEFINE3(msync, unsigned long, start, size_t, len, int, flags)
            get_file(file);
            up_read(&mm->mmap_sem);
            error = vfs_fsync(file, 0);
+               if (!error)
+                   fsnotify_sync(file->f_path.dentry);
+
            fput(file);
            if (error || start >= end)
                goto out;
-- 
1.8.2

补丁的Linux内核v2.6.37测试过。



Answer 2:

你可以在MPROTECT RAM的相应页面(设置只读),当写入失败赶上SIGSEGV信号。 在信号处理程序,你需要设置RAM读写,允许写入成功(这基本上是反应页面错误在用户空间)。 然后,你就需要重新保护RAM检测下一写入。

这是硬核的C代码是体系结构相关的(不是便携式的),但我做到了,在过去(在2001年英特尔奔腾服务器)。 这是x86的具体的,所以我不知道如何与x86_64的做到这一点。 我可以做我的档案一些考古学,如果需要的定位你在正确的方向(发表评论,我会在我的旧代码潜水)。



Answer 3:

可能的工作一样,唯一的一点是调试硬件观察点。

但是你如果你走这条路线做错了什么。

为了线程之间共享内存,你必须采取相应的锁定和同步代码。 在这你应该能够当内存被解锁加改变的通知。



文章来源: How to get notified of modification in the memory in Linux
标签: linux memory