在 Mac OS X 上清除缓冲区缓存

Posted 2023-03-07

【中文标题】在 Mac OS X 上清除缓冲区缓存

【英文标题】：clear buffer cache on Mac OS X

【发布时间】：2010-10-02 08:27:27

【问题描述】：

有没有办法以编程方式清除 Mac 上的缓冲区缓存，最好用 C 语言？

基本上，我正在寻找 10.5（及更高版本）的 purge 命令的源代码。 编辑：我现在看到这是 CHUD 工具的一部分，似乎无法直接获得其源代码。但是，我仍在寻找一些代码来做同样的事情。

【问题讨论】：

你真正的目标是什么？是为了确保你写入文件的数据真的在磁盘上吗？如果是这样，那么请考虑 open() 调用中符合 POSIX 的 O_DSYNC 或 O_SYNC 选项。

哇，那是 5 年前的事了，但你还能帮我实现同样的目标吗？接受的答案看起来 gr8 但我不知道汇编，所以它对我来说有点没用:(

【参考方案1】：

我已经从 CHUD 框架中反汇编了有问题的函数 (_utilPurgeDiskBuffers)。该函数似乎不是很复杂，但由于我不是 MacOS 程序员，因此导入和调用的 sys API 对我来说没有多大意义。

API 做的第一件事是调用另一个函数，即_miscUtilsUserClientConnect_internal。这个函数似乎建立了与 CHUD 内核扩展的连接。 为此，它调用_getCHUDUtilsKextService，它试图通过使用从I/O 套件导入的IORegistryCreateIterator 枚举所有kexts 来定位CHUD 内核扩展。找到kext后，通过_ioserviceOpen打开。

此时我们与 CHUD kext 建立了连接（至少这是我从反汇编列表中的理解）。

最后拨打了IOConnectMethodStructureIStructureO，我猜这实现了真正的魔力。 在不知道一些内部细节或这个函数的签名的情况下，参数对我来说没有意义。

下面是反汇编代码：

__text:4B0157A7 lea     eax, [ebp+var_1C]
__text:4B0157AA mov     dword ptr [esp+14h], 0
__text:4B0157B2 mov     [esp+10h], eax
__text:4B0157B6 mov     [esp+0Ch], eax
__text:4B0157BA mov     dword ptr [esp+8], 0
__text:4B0157C2 mov     dword ptr [esp+4], 0Eh
__text:4B0157CA mov     [esp], edx
__text:4B0157CD call    _IOConnectMethodStructureIStr

请注意，var_1C 之前已清零。

希望你们中的一些人能更了解这些系统调用。如果您想了解更多信息，请告诉我。

更新： 为了帮助您入门，只需使用 IO 套件 SDK 中的 AppleSamplePCIClient.c 示例。这基本上完成了 CHUD 工具中的清除应用程序所做的工作。 您唯一需要更改的是最终_IOConnectMethodStructureIStr 调用的参数。从上面的反汇编列表中获取它们。因为我没有 Mac，所以我无法测试所有这些东西。

【讨论】：

我想做这个，但我不知道汇编，你能帮我弄清楚参数吗？

【参考方案2】：

看来：

你可以使用 usr/bin/purge (输入 purge 在终端中）刷新磁盘 缓存（非活动内存），或者你可以这样做 从硬盘进行多次随机读取 做同样的事情。

取自用户guns的comment。

【参考方案3】：

您是否有兴趣关闭文件的缓存？根据您要实现的目标，它可能是另一种选择。 Good summary here.

UBC 可以通过运行 'purge' 来清除 它分配了大量内存 强制清除缓存。

fcntl(fd, F_GLOBAL_NOCACHE, 1)  

可用于关闭特定缓存 文件。这可以在任何过程中完成 之后可以关闭文件。

【讨论】：

我只是把它作为替代路线，不知道你在做什么。如果它不符合要求，请忽略它。只是有时，当你需要经常清除缓存时，可能是因为一开始就不应该缓存它。

我的印象是，即使像这样关闭缓存（使用 F_NOCACHE 或 F_GLOBAL_NOCACHE），如果页面缓存中已经有文件的页面，这些页面仍然会被使用。我尝试通过使用带有 direct=1 的 fio(1) 来测试这一点。这似乎证实了我的怀疑（在我的 MBP 中的主轴 HDD 上，我在随机读取时获得约 1200MB/s 的吞吐量，不是 SSD）。我已经用 dtruss 确认了 fio(1) 实际上正确调用了 fcntl。

在运行“sudo purge”并尝试相同的 fio(1) 调用之后，它要慢得多。所以是的，F_NOCACHE 似乎与 Linux 上的O_DIRECT 没有直接等价关系。

【参考方案4】：

您可以多次使用sync(2)（如众所周知的成语sync; sync; sync）。我似乎找不到 purge 源代码，但它可能只是可用的 man 软件包的一部分 in 10.5.6 code

【讨论】：

purge 是 CHUD 的一部分，所以这就是为什么你找不到源 ;-)

那么，这是否意味着源不可用，或者只是隐藏？

Keltia，这只会强制写入磁盘；它实际上并没有清除缓冲区缓存。

除了尝试反汇编或在 DTrace 下运行它之外，我看不出还有什么办法可以访问源代码。

【参考方案5】：

当您没有想要模拟的工具的源代码时（就像这里的情况），有很多方法可以解决。

1/ 从您的 C 代码中，只需使用 system() 函数调用来调用该工具。只要没有可见效果（例如打开图形窗口），此方法就可以很好地工作。例如，您可以使用system("/path/to/purge -purgargs >/dev/null 2>&1");。

2/ 对代码进行逆向工程以查看其实际执行情况。这有点棘手，因为它需要了解汇编语言、系统调用和许多其他知识。

3/ 联系开发人员以获取有关如何完成的提示。这不一定是“将代码发送给我，这样我就可以撕掉它并赚钱”的问题。您可以将其表述为“我有兴趣使用 purge 进行开发，但我不确定它到底是做什么的”或“我在运行代码时遇到了安全问题，除非我们知道，否则权力不会让我运行它正是它的作用”。然后你编写你的代码来做同样的事情。

我，如果可能的话，我只会使用选项 1（我天生就很懒 :-)。如果您要编写一个与 purge 竞争的工具（鉴于它是免费的，这将很难），选项 2 可能是最好的选择。

【讨论】：

我猜如果我去询问他们的一些专有源代码，Apple 不会有那么大的帮助。

不，我认为他们也不会，这就是为什么我说要更巧妙地表达它:-)无论如何，你不需要他们的代码（使用它可能会让你编码衍生作品/侵犯版权）。你只需要知道如何在概念上做到这一点。