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本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「相遇Linux」，作者JeffXie。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系相遇Linux公眾號(hào)。   

 我們都知道linux內(nèi)核中的代碼非常精妙，但是有些代碼由于歷史原因，一個(gè)函數(shù)為了兼容處理各種情況，到最后可能變得非常糟糕，到處都是goto 和if，看的想跳樓(宋老師口頭禪^_^)

如果在系統(tǒng)中讀一個(gè)文件時(shí)會(huì)調(diào)用

generic_file_buffered_read

這個(gè)函數(shù)的功能是把磁盤中的數(shù)據(jù)讀到page之后，或者直接獲取cache中的page,然后調(diào)用copy_page_to_iter把page拷貝到用戶層的buffer中。

一天寂靜的下午，得空，打開電腦，準(zhǔn)備仔細(xì)研究一下這個(gè)函數(shù)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)的注釋上面就寫明了：

* This is really ugly. But the goto's actually try to clarify some 
* of the logic when it comes to error handling etc. 

仔細(xì)看了一下代碼，果然ugly的不像話，到處都是跳轉(zhuǎn)和判斷，令人眩暈，而且整個(gè)函數(shù)達(dá)到300行左右(原諒我看了注釋才斗膽這樣講:-) )，發(fā)現(xiàn)要是把這個(gè)函數(shù)看下去，今天一整天的心情都不會(huì)好了(當(dāng)時(shí)看的是Linux5.10的代碼)

ssize_t generic_file_buffered_read(struct kiocb *iocb, 
                struct iov_iter *iter, ssize_t written) 
{ 
 
find_page: 
                if (fatal_signal_pending(current)) { 
                        error = -EINTR; 
                        goto out; 
                } 
                        error = wait_on_page_locked_killable(page); 
                        if (unlikely(error)) 
                                goto readpage_error; 
                        if (PageUptodate(page)) 
                                goto page_ok; 
 
                        if (inode->i_blkbits == PAGE_SHIFT || 
                                        !mapping->a_ops->is_partially_uptodate) 
                                goto page_not_up_to_date; 
                        /* pipes can't handle partially uptodate pages */ 
                        if (unlikely(iov_iter_is_pipe(iter))) 
                                goto page_not_up_to_date; 
                        if (!trylock_page(page)) 
                                goto page_not_up_to_date; 
                        /* Did it get truncated before we got the lock? */ 
                        if (!page->mapping) 
                                goto page_not_up_to_date_locked; 
                        if (!mapping->a_ops->is_partially_uptodate(page, 
                                                        offset, iter->count)) 
                                goto page_not_up_to_date_locked; 
                        unlock_page(page); 
                } 

于是就想內(nèi)核社區(qū)這么多牛人，他們整天盯著這些代碼，肯定很多人早已經(jīng)注意到了，于是想去看看有沒有人提交patch重構(gòu)這個(gè)函數(shù)：

./scripts/get_maintainer.pl   mm/filemap.c 
linux-kernel@vger.kernel.org (open list) 

然后我就在下面網(wǎng)址中搜索generic_file_buffered_read，果然在10月25號(hào)(我看代碼那天在11月1號(hào)前后),就有人發(fā)了相關(guān)patch:

https://lore.kernel.org/lkml/ 

然后迫不及待查看patch，并把整個(gè)patch 下載下來：

這里推薦一個(gè)工具，使用b4工具

https://git.kernel.org/pub/scm/utils/b4/b4.git 

可以直接從

https://lore.kernel.org 

獲取原始格式的patch,便于自己git am之后測(cè)試。

# b4 am https://lore.kernel.org/lkml/20201025212949.602194-1-kent.overstreet@gmail.com 
v2_20201025_kent_overstreet_generic_file_buffered_read_improvements.cover 
v2_20201025_kent_overstreet_generic_file_buffered_read_improvements.mbx 

然后直接 git am ,非常方便，這樣就打上了lore.kernel.org上提交的patch.

git am v2_20201025_kent_overstreet_generic_file_buffered_read_improvements.mbx 
提示：在git am之前，可以提前git apply --check 一下 

# gitlogdate -3 
fc5608fc9917    2020-10-25      Kent Overstreet fs: generic_file_buffered_read() now uses find_get_pages_contig 
3bcadc3306be    2020-10-25      Kent Overstreet fs: Break generic_file_buffered_read up into multiple functions 
3650b228f83a    2020-10-25      Linus Torvalds  Linux 5.10-rc1 
 
alias gitlogdate='git log --pretty=format:"%h%x09%ad%x09%an%x09%s" --date=short' 

打了這個(gè)patch之后，generic_file_buffered_read變成了這個(gè)樣子：

ssize_t generic_file_buffered_read(struct kiocb *iocb, 
                struct iov_iter *iter, ssize_t written) 
{ 
.. 
pg_nr = generic_file_buffered_read_get_pages(iocb, iter, 
                                 pages, nr_pages); 
                                  
... 
for (i = 0; i < pg_nr; i++) { 
   copied = copy_page_to_iter(pages[i], offset, bytes, iter); 
   } 

而且

generic_file_buffered_read_get_pages 

也非常之清晰：

static int generic_file_buffered_read_get_pages(struct kiocb *iocb, 
                                                struct iov_iter *iter, 
                                                struct page **pages, 
                                                unsigned int nr) 
        nr_got = find_get_pages_contig(mapping, index, nr, pages); 
        if (nr_got) 
                goto got_pages; 
 
        if (iocb->ki_flags & IOCB_NOIO) 
                return -EAGAIN; 
 
        page_cache_sync_readahead(mapping, ra, filp, index, last_index - index); 
 
        nr_got = find_get_pages_contig(mapping, index, nr, pages); 
        if (nr_got) 
                goto got_pages; 
... 
} 

看完generic_file_buffered_read()之后，整個(gè)下午的心情都好多了。