大家好，我是飛哥！

經(jīng)常在后臺收到讀者的交流，Linux 源碼那么龐大，飛哥你是如何讀的呢？由于問這個問題的太多，我想有必要專門寫一篇文章聊一聊。

首先，我先說一點，其實我本人不是搞內(nèi)核相關(guān)工作的。我和大多數(shù)同學(xué)都一樣，從事的也是應(yīng)用層上的開發(fā)，負責的是后端模塊。

那我為什么要研究源碼這個之前我說過，是因為我在多年的工作中遇到的很多問題都是底層相關(guān)的。不深入底層看一看，感覺永遠是在隔靴撓癢，永遠理解不到問題的本質(zhì)。（這里說的底層其實也不只是包括 Linux 內(nèi)核，還包括一些硬件的組成原理啥的）。

飛哥走過的彎路

雖然咱們今天的主題是源碼，不過我并不建議你一開始就陷入到源碼里，這也是我走過的彎路。

在我剛開始想深入挖掘網(wǎng)絡(luò)性能的時候，我買來了《深入理解 LINUX 內(nèi)核》《深入理解 Linux 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)幕》等幾本書。這本書里介紹了內(nèi)核中各個組件，如網(wǎng)卡設(shè)備、鄰居子系統(tǒng)、路由等，把相關(guān)源碼都講了一遍。

我啃了好長時間，但結(jié)果是看完以后感覺還是一團漿糊。尤其是到了工作中具體的一個實際問題的時候，發(fā)現(xiàn)根本還是理解不了網(wǎng)絡(luò)模塊到底是怎么運作的。比如一個包到底是如何從網(wǎng)卡到應(yīng)用程序中的，這些書看半天還是弄不明白這個問題。就更別提后續(xù)搞一些網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的事情了。

到了后來，我改變了戰(zhàn)術(shù)，才算是柳暗花明又一村，找到了真正正確、高效的方法。

產(chǎn)生問題

我所找到的正確方法就是，以工作中的實際問題為核心。

回頭想想我們看源碼的目的是啥呢，是要把 Linux 搞明白？我想不是，把 Linux 搞明白只是途徑，而我們的真正目的是為了提高我們手頭的工作。

比如，我想觀察我的服務(wù)中 Linux 的收包的過程是否出現(xiàn)了問題，以及想嘗試在這個接收過程中都有哪些優(yōu)化方法。基于這個工作中的需求出發(fā)，然后我就四處開始翻資料，打算要把 Linux 是如何接收和處理一個網(wǎng)絡(luò)包徹底搞搞清楚。包括我之前看過的源碼的書，也查了好多網(wǎng)絡(luò)上的文章。最后終于摸出了個十之八九，總結(jié)出了圖解Linux網(wǎng)絡(luò)包接收過程。

再比如我手頭的項目中很多地方需要維持長連接，那么我就想搞明白一臺 Linux 服務(wù)器最多能支撐多少個 TCP 連接？這種問題更是，幾乎沒有任何書，任何資料，任何文章能給一個讓我滿意的答案。這個時候光翻源碼，看網(wǎng)絡(luò)上的技術(shù)文也是遠遠不夠的，我動手寫了不少測試代碼，親手進行實踐。寫出了

• 漫畫|一臺Linux服務(wù)器最多能支撐多少個TCP連接？
• 漫畫 | 理解了TCP連接的實現(xiàn)以后，客戶端的并發(fā)也爆發(fā)了！
• 百看不如一練，動手測試單機百萬連接的保姆級教程！

再比如有同學(xué)問了我，127.0.0.1 是如何進行網(wǎng)絡(luò)包收發(fā)的，和跨機 IO 相比，能節(jié)約哪些開銷？為了解開這個疑問，我翻了源碼又寫出了127.0.0.1 之本機網(wǎng)絡(luò)通信過程知多少 ?！

但其實我所關(guān)注的點并不都在內(nèi)核源碼上。比如在我前期的一些文章里，我想弄明白訪問內(nèi)存的速度。我研究了 L1、L2、L3。還調(diào)研了內(nèi)存的工作原理。隨后發(fā)現(xiàn)了內(nèi)存在隨機 IO ?的時候也是會比順序IO要慢幾倍的。后來我想搞明白固態(tài)硬盤和機械硬盤的速度差異，我又去分析了固態(tài)硬盤的物理構(gòu)成。而且所有的這些我都搭配了實際的性能測試。

今天的重點并不是給大家介紹這些文章，我想表達的意思是，產(chǎn)生問題非常重要。

這些問題最好是能和你手工工作相關(guān)，因為這樣你后期才能在工作中進行應(yīng)用和提升。我覺得只有有用的技術(shù)，才是真正有價值的技術(shù)。至于說硬件組成原理，內(nèi)核源碼，極客時間上的一些優(yōu)秀的網(wǎng)課，都是解決這些問題是的工具而已。

源碼閱讀方法

在解決問題的時候，內(nèi)核源碼確實是很重要的一塊，也是我們今天介紹的主題?？创a我覺得有兩個方法，可以用地毯式的轟炸和精確制導(dǎo)來類比。

地毯式轟炸

地毯式轟炸就是不管三七二十一，把內(nèi)核所有的源碼全部硬啃一遍。各個組件都進去看一看，了解了解。

除非你本身就是搞內(nèi)核相關(guān)的工作的，否則我是不推薦大家去把內(nèi)核源碼通讀一遍的。這也是我前面和大家講過的我走的彎路。因為這樣搞有如下的缺點：

第一，我們大部分的讀者都是已經(jīng)工作了的同學(xué)。你沒有學(xué)生時代那么大塊的時間去整塊整塊的啃。

第二，即使你啃完了，你和手頭的工作還是聯(lián)系不起來。前面我說過，我啃完了《深入理解 Linux 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)幕》，仍然連網(wǎng)絡(luò)包是如何從網(wǎng)卡到用戶進程里的還是沒搞明白。

這就好比在戰(zhàn)場上，動用大量的武器彈藥進行狂轟濫炸。這種方法非常浪費彈藥，而且很有可能還沒有炸到關(guān)鍵的碉堡。

精確制導(dǎo)

這個是我所推薦的方法。前面不是說過，我們一定要先產(chǎn)生一個問題么。那么我們看源碼的目標就是要精確制導(dǎo)消滅這個對象。

等我們進入到內(nèi)核源碼里的時候，你會發(fā)現(xiàn)這里面邏輯關(guān)系錯綜復(fù)雜。如果每一個邏輯你都想鉆進去弄個明白，最后可能就是累死在內(nèi)核源碼的迷宮里了。

所以我們在看源碼的時候，要時刻牢記我們要消滅的問題是啥。如果某段邏輯和你要解決的問題無關(guān)，那就直接繞過去，繞過去，不要戀戰(zhàn)！

你在我的文章里應(yīng)該也能發(fā)現(xiàn)，我雖然會貼內(nèi)核源碼，但是絕大部分的源碼都包含省略號。這些就是我覺得和當前主題無關(guān)的源碼，所以我都躲著它們走。

比如在介紹內(nèi)核發(fā)送數(shù)據(jù)過程的時候，我介紹到 inet_sendmsg，我是這樣展示的的。

//file:?net/ipv4/af_inet.c
int?inet_sendmsg(......)
{
?......
?return?sk->sk_prot->sendmsg(iocb,?sk,?msg,?size);
}
而實際上，內(nèi)核的源碼長的是這樣的。

int?inet_sendmsg(struct?kiocb?*iocb,?struct?socket?*sock,?struct?msghdr?*msg,
???size_t?size)
{
?struct?sock?*sk?=?sock->sk;

?sock_rps_record_flow(sk);

?/*?We?may?need?to?bind?the?socket.?*/
?if?(!inet_sk(sk)->inet_num?