C 語言守護進程實現文件實時更新：stat 輪詢 + fork 雙重分離 + inotify 替代方案

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C 語言守護進程實現文件實時更新：stat 輪詢 + fork 雙重分離 + inotify 替代方案

Linux/Unix 下實現文件實時同步更新，傳統方案：守護進程 + stat 輪詢。本文提供完整雙文件 init.c（守護進程初始化）與 Realtime_Update.c（輪詢邏輯），並介紹現代高效替代方案 inotify。

一、守護進程初始化（init.c）

標準雙重 fork 分離終端：


void init_daemon() {
    int pid;
    if (pid = fork()) exit(0);        // 父進程退出
    else if (pid < 0) exit(1);         // 失敗退出
    // 子進程 1：成為會話組長，脫離控制終端
    setsid();
    if (pid = fork()) exit(0);         // 子進程 1 退出
    else if (pid < 0) exit(1);
    // 子進程 2：不再是會話組長，無法重新獲得控制終端
    for (int i = 0; i < NOFILE; i++) close(i); // 關閉繼承的文件描述符
    chdir("/tmp");                     // 改變工作目錄，避免掛載點占用
    umask(0);                          // 重置文件創建掩碼
}

二、文件輪詢邏輯


main() {
    init_daemon();
    struct stat st1, st2;
    stat("~/test_file1.txt", &st1);
    stat("~/test_file2.txt", &st2);
    while (1) {
        stat("~/test_file1.txt", &st1);
        // 比較修改時間
        if (st1.st_mtim.tv_sec > st2.st_mtim.tv_sec ||
            (st1.st_mtim.tv_sec == st2.st_mtim.tv_sec && st1.st_mtim.tv_nsec > st2.st_mtim.tv_nsec)) {
            system("cp -a ~/test_file1.txt ~/test_file2.txt");
            stat("~/test_file2.txt", &st2); // 更新基準
        }
        sleep(1);
    }
}

時間比較函數 timespec_compare 處理秒/納秒精度。

三、編譯與運行


gcc -o Realtime_Update init.c Realtime_Update.c
./Realtime_Update &

四、現代替代方案：inotify（推薦）

inotify 內核級文件系統事件通知，無需輪詢，即時、高效、低資源佔用。


int fd = inotify_init();
int wd = inotify_add_watch(fd, "~/test_file1.txt", IN_MODIFY);
char buf[4096];
while (1) {
    int len = read(fd, buf, sizeof(buf));
    // 解析 inotify_event，觸發 cp
}

優勢：事件驅動、無延遲、無 CPU 空轉、支援目錄遞歸監控（inotifytools、fsnotify 庫封裝更易用）。