检测打开的文件/设备是不是已被替换/删除

Posted 2023-04-14

【中文标题】检测打开的文件/设备是不是已被替换/删除

【英文标题】：Detect if an open file/device has been replaced/deleted检测打开的文件/设备是否已被替换/删除

【发布时间】：2011-09-26 05:18:17

【问题描述】：

假设Linux下的情况如下：

一个进程不断地从 USB 串行转换器设备 (/dev/ttyUSB0) 中读取数据。该设备突然拔下并再次插入（或出于某种原因正在重置自身）。进程继续拥有/dev/ttyUSB0 的有效文件句柄，但不会从设备接收任何数据，除非进程重新打开设备（因为 udev 已删除并重新创建设备节点)。

是否有一种直接方法来检测这种情况（即不是间接通过检测数据流超时），以便进程知道它必须重新打开设备？使用stat()监控/dev/ttyUSB0的修改时间可靠吗？

其他细节：

进程使用标准open()函数打开设备文件。

/dev 是由udev 控制的tmpfs。

注意：我确实不想为此使用任何 udev 规则，并且更喜欢直接在流程中实施的解决方案。

【问题讨论】：

inotify

【参考方案1】：

如果 USB 设备是热拔出的，设备上的操作将开始失败并显示-EIO；您可以检测到这一点并采取适当的措施。

【讨论】：

谢谢，是的，拔掉电源后出现这个错误。我是否可以安全地假设在获取 EIO 时文件描述符已变得无用，或者是否存在导致 临时 EIO 以及文件描述符稍后可以正常工作的情况？目前我已经实现了一个逻辑，它在使用 EIO 进行 read() 之后完全关闭、重新打开和重新初始化设备（调制解调器）。

@Udo: 可能 - 例如，如果您的硬盘出现某种暂时的机械错误，您可能会在一次读取时得到 -EIO，即硬盘恢复，下一次读取成功。但是这不太可能，如果您看到 -EIO，重新初始化设备可能是正确的做法。

【参考方案2】：

如果设备节点实际上正在被删除并重新创建（如果您有 udev，我相信是这样），那么您应该能够使用 inode 编号来判断这种情况何时发生。

只需在打开的文件描述符上调用fstat()，在/dev/ttyUSB0 上调用stat()，然后比较两个struct stats 的st_ino 字段。

如果它真的有效，请告诉我。 :-)

【讨论】：

这个策略对我有用。我在 python 中实现了它：github.com/hrchu/python-scsi/blob/…

更新：对于某些设备类型，设备文件的 inode 不会改变。在我的盒子里，USB大容量存储设备的设备文件即使在重新插入后总是具有相同的inode。

【参考方案3】：

我认为FAM 或gamin 会检测到这些事件。