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开发内功修炼
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我们所有的开发同学每时每刻都在使用内核、都在使用硬件。所以能正确理解内核是怎么工作的、硬件的性能指标大概是多少，这些对于高阶的开发工程师来说非常重要。想成为技术大牛，扎实练习内功是必经之路！ 飞哥的开发内功修炼从 CPU、内存、磁盘、网络四大模块进行深度思考，总结出来，在这里分享给积极上进的你！ 另外飞哥目前已经出版了两本书，名字分别叫做《深入理解Linux进程与内存》和《深入理解Linux网络》。这两本书的市场接受度非常的高，都是在首发当天就斩获了京东科技类图书的第一名。希望这两本书能帮大家驾驭技术，掌舵人生！  另外大家也可以加飞哥微信（zhangyanfei748528）进读者交流群，或者互相围观朋友圈。 本 repo 持续更新ing... --- **新文置顶:** - [《NVIDIA通用计算首代架构 Tesla 与 CUDA 1.0 剖析》](https://mp.weixin.qq.com/s/q-SU_GCtqZi6OpnAIsINvQ) - [《聊聊英伟达于2010年发布的第一个完整 GPU 计算架构！》](https://mp.weixin.qq.com/s/Z2SRfXAcYtpu0G4-_V9a7Q) ## 一、硬件原理篇 **1.1 CPU 原理** - [你以为你的多核CPU都是真核吗？多核“假象”](https://mp.weixin.qq.com/s/XX1yh8BTgT256pAnfosQkw) - [听说你只知内存，而不知缓存？CPU表示很伤心！](https://mp.weixin.qq.com/s/PQTuFZO51an6OAe3WX4BVw) - [TLB缓存是个神马鬼，如何查看TLB miss？](https://mp.weixin.qq.com/s/mssTS3NN7-w2df1vhYSuYw) - [深入了解 CPU 的型号、代际架构与微架构](https://mp.weixin.qq.com/s/CIdehZeaCm2saYuzhUcqFA) - [聊聊近些年 CPU 在微架构、IO 速率上的演进过程](https://mp.weixin.qq.com/s/ungGwoy2zSALLpq8FgQvcg) - [深入了解服务器 CPU 的型号、代际、片内与片间互联架构](https://mp.weixin.qq.com/s/7nwiX3JaGwL-EOZz77GohA) - [个人电脑上CPU和服务器上的CPU都有哪些区别？](https://mp.weixin.qq.com/s/VY7Fj2X3rYg0S3gy5Hvi8A) **1.2 内存原理** - [带你深入理解内存对齐最底层原理](https://mp.weixin.qq.com/s/F0NTfz-3x3UxQeF-GSavRg) - [内存随机也比顺序访问慢，带你深入理解内存IO过程](https://mp.weixin.qq.com/s/ps8VfGpbL4-xKggM2ywjHw) - [从DDR到DDR4，内存核心频率其实基本上就没太大的进步](https://mp.weixin.qq.com/s/LRxhKrUOgyCexYN1lOwTyA) - [看懂服务器 CPU 内存支持，学会计算内存带宽](https://mp.weixin.qq.com/s/ANKD54RPJePb27hi6dXAcA) - [为什么服务器内存硬件上的黑色颗粒这么多？](https://mp.weixin.qq.com/s/jfn8QAuZSErxLXd3kPAtiw) - [理解内存的Rank、位宽以及内存颗粒内部结构](https://mp.weixin.qq.com/s/wCzeFhTE8OEWaZmMhc0iUw) - [服务器之 ECC 内存的工作原理](https://mp.weixin.qq.com/s/erqfwC_zgL71xftxE7bINQ) - [Linux 下用 dmidecode 探秘服务器内存硬件](https://mp.weixin.qq.com/s/fIQyEtOIOoQF32avBekHLw) **1.3 GPU 原理** - [《NVIDIA通用计算首代架构 Tesla 与 CUDA 1.0 剖析》](https://mp.weixin.qq.com/s/q-SU_GCtqZi6OpnAIsINvQ) - [《聊聊英伟达于2010年发布的第一个完整 GPU 计算架构！》](https://mp.weixin.qq.com/s/Z2SRfXAcYtpu0G4-_V9a7Q) **1.4 硬盘原理** - [磁盘开篇：扒开机械硬盘坚硬的外衣！](https://mp.weixin.qq.com/s/OqhwSI4WsEyZlBhkFGPUlg) - [磁盘分区也是隐含了技术技巧的](https://mp.weixin.qq.com/s/4HwUxy-4FClgIIei6JAzqw) - [我们怎么解决机械硬盘既慢又容易坏的问题？](https://mp.weixin.qq.com/s/n9Hf3Utm4NFp3jNRTgZNwg) - [拆解固态硬盘结构](https://mp.weixin.qq.com/s/6aPHMmz1kmiaBABhy8pF1Q) ## 二、内存管理篇 **2.1 内核内存管理模块启动过程** - [Linux 内核是如何检测可用物理内存地址范围的？](https://mp.weixin.qq.com/s/jZm9CbPayhAlKaptbkppnQ) - [Linux 内核“偷吃”了你的内存！](https://mp.weixin.qq.com/s/MSlvaSmX2NQIzK10jjLXZg) - [Linux 内核是如何感知到硬件上的 NUMA 信息的？]() **2.2 内核内存管理** - [说出来你可能不信，内核这家伙在内存的使用上给自己开了个小灶！](https://mp.weixin.qq.com/s/OR2XB4J76haGc1THeq7WQg) - [明明还有大量内存，为啥报错“无法分配内存”？](https://mp.weixin.qq.com/s/Jo8KEzfb1OXShrb3PT4U_A) - [从进程栈内存底层原理到Segmentation fault报错](https://mp.weixin.qq.com/s/pTP7ELOm4-JsAl1o_nyS-Q) - [聊聊 Linux 线程栈内存的底层实现原理！](https://mp.weixin.qq.com/s/fOIkkOOnDi7tll2p7DKPkg) - [聊聊跨进程共享内存的内部工作原理](https://mp.weixin.qq.com/s/KzKkXhxjBLcgiHHB18ASGw) **2.3 语言运行时内存管理** - [聊聊C语言中的malloc申请内存的内部原理](https://mp.weixin.qq.com/s/7ZyCXUABL0Urso4VeaEdBQ) **2.4 内存性能测试** - [实际测试内存在顺序IO和随机IO时的访问延时差异](https://mp.weixin.qq.com/s/_-Ar944KlztzmFYdA3JXnQ) - [揭穿内存厂家“谎言”，实测内存带宽真实表现](https://mp.weixin.qq.com/s/AJjBHCNPWN8YW8v0iXjjig) - [NUMA架构下的内存访问延迟区别！](https://mp.weixin.qq.com/s/xUZl5wGRVvJI_Hfivg0hVQ) - [挑战Redis单实例内存最大极限，“遭遇”NUMA陷阱！](https://mp.weixin.qq.com/s/dag1Zp1h4lQfqeUUGz4Ogw) **2.5 内存性能优化实例** - [一次内存性能提升的项目实践](https://mp.weixin.qq.com/s/foJJ2E7_jVgnOeJ9Du6qJg) - [PHP7内存性能优化的思想精髓](https://mp.weixin.qq.com/s/3DrDb0CY8dUmFUKtuWzhqA) ## 三、进程管理篇 **3.1 进程管理** - [Linux进程是如何创建出来的？](https://mp.weixin.qq.com/s/ftrSkVvOr6s5t0h4oq4I2w) - [你写的代码是如何跑起来的？](https://mp.weixin.qq.com/s/1bdktqYF7VyAMadRlcRrSg) - [聊聊Linux中线程和进程的联系与区别！](https://mp.weixin.qq.com/s/--S94B3RswMdBKBh6uxt0w) - [你的新进程是如何被内核调度执行到的？](https://mp.weixin.qq.com/s/y2axbQTzOGZweJn3LAhWvg) - [Linux 中的负载高低和 CPU 开销并不完全对应](https://mp.weixin.qq.com/s/1Pl4tT_Nq-fEZrtRpILiig) - [为什么新版内核将进程pid管理从bitmap替换成了radix-tree？](https://mp.weixin.qq.com/s/0w7dJh0Gr4PokUBcy8rN7w) <font color="#dd0000">(:cn:新)</font> **3.2 内核CPU开销浅析** - [进程/线程切换究竟需要多少开销？](https://mp.weixin.qq.com/s/uq5s5vwk5vtPOZ30sfNsOg) - [软中断会吃掉你多少CPU？](https://mp.weixin.qq.com/s/mlenlX3-6H0shfOIvi8E8g) - [一次系统调用开销到底有多大？](https://mp.weixin.qq.com/s/2nIDLeMR984_Sdgh01BHIQ) - [一次简单的php请求redis会有哪些开销？](https://mp.weixin.qq.com/s/yl5EuQ1wEXDuIg4E98QfZA) **3.3 用户态CPU开销分析** - [协程究竟比线程牛在什么地方？](https://mp.weixin.qq.com/s/N4W0-0cP1wlxtLILx3oXpg) - [函数调用太多了会有性能问题吗？](https://mp.weixin.qq.com/s/G30VtOIYjx2Wa54xlO7udw) **3.4 函数调用** - [C语言竟可以调用Go语言函数，这是如何实现的？](https://mp.weixin.qq.com/s/zvI3SJ2zItHzx-7w1HWu0Q) **3.5 信号管理** - [我的服务程序被 SIGPIPE 信号给搞崩了！](https://mp.weixin.qq.com/s/WpYW0E_b-8ktsFBpiR_ZzQ) **3.6 CPU性能优化** - [一个likely的简单使用，背后却是对CPU工作原理的深刻理解](https://mp.weixin.qq.com/s/2YJVAEanfjSYgmZh8GRNrg) - [Linux 中 CPU 利用率是如何算出来的？](https://mp.weixin.qq.com/s/40KWGKNBoa35s533YGWYIQ) - [如何正确获取容器的CPU利用率？](https://mp.weixin.qq.com/s/nKedQRFxmIgPBxtlIJasZw) ## 四、网络管理篇 **4.1 内核收发包原理** - [🔥图解Linux网络包接收过程](https://mp.weixin.qq.com/s/GoYDsfy9m0wRoXi_NCfCmg) - [🔥25 张图，一万字，拆解 Linux 网络包发送过程](https://mp.weixin.qq.com/s/wThfD9th9e_-YGHJJ3HXNQ) - [Linux网络包接收过程的监控与调优](https://mp.weixin.qq.com/s/6iQ-OhEbQJbEcgi9kakSjg) - [🔥127.0.0.1 之本机网络通信过程知多少 ?！](https://mp.weixin.qq.com/s/6_OfoeD3ZpyQisY2F-4_bw) - [本机网络IO之Unix Domain Socket与普通socket的性能对比](https://mp.weixin.qq.com/s/fHzKYlW0WMhP2jxh2H_59A) [实验使用源码](https://github.com/rigtorp/ipc-bench) **4.2 内核如何与用户进程协作** - [图解 | 深入理解高性能网络开发路上的绊脚石 - 同步阻塞网络 IO](https://mp.weixin.qq.com/s/cIcw0S-Q8pBl1-WYN0UwnA) - [🔥图解 | 深入揭秘 epoll 是如何实现 IO 多路复用的！](https://mp.weixin.qq.com/s/OmRdUgO1guMX76EdZn11UQ) - [漫画 | 看进程小 P 讲述它的网络性能故事！](https://mp.weixin.qq.com/s/r7EDYsvVhWA2fv52mwM_zg) - [在 golang 中是如何对 epoll 进行封装的？](https://mp.weixin.qq.com/s/hjWhh_zHfxmH1yZFfvu_zA) - [万字多图，搞懂 Nginx 高性能网络工作原理！](https://mp.weixin.qq.com/s/AX6Fval8RwkgzptdjlU5kg) - [单线程 Redis 如何做到每秒数万 QPS 的超高处理能力！](https://mp.weixin.qq.com/s/2y60cxUjaaE2pWSdCBX1lA) - [Redis 6 中的多线程实现方式比我预期的要差](https://mp.weixin.qq.com/s/MU8cxoKS3rU9mN_CY3WxWQ) - [剖析Netty内部网络实现原理](https://mp.weixin.qq.com/s/DS52g3bibU9kNH75UFxGqA) **4.3 TCP之三次握手** - [为什么服务端程序都需要先 listen 一下？](https://mp.weixin.qq.com/s/hv2tmtVpxhVxr6X-RNWBsQ) - [深入理解Linux端口重用这一特性](https://mp.weixin.qq.com/s/SYCUMvzktgeGbyAfRdqhmg) [配套实验源码](https://github.com/yanfeizhang/coder-kung-fu/blob/main/tests/network/test08/server.c) - [绑定特殊 IP 之 0.0.0.0 的内部工作原理](https://mp.weixin.qq.com/s/IOs39stus5C2K6RQFc5CQQ) - [TCP连接中客户端的端口号是如何确定的？](https://mp.weixin.qq.com/s/C-Eeoeh9GHxugF4J30fz1A) - [能将三次握手理解到这个深度，面试官拍案叫绝！](https://mp.weixin.qq.com/s/vlrzGc5bFrPIr9a7HIr2eA) - [深入解析常见三次握手异常](https://mp.weixin.qq.com/s/7Cum6Y28H_gXLyrRFrthNw) - [如何正确查看线上半/全连接队列溢出情况？](https://mp.weixin.qq.com/s/f-TFX2t8CWRCGoyCByGkOw) **4.4 TCP连接时间开销、内存开销** - [聊聊TCP连接耗时的那些事儿](https://mp.weixin.qq.com/s/wXyerOFoibRsaBmbl224gw) - [刨根问底儿，看我如何处理 Too many open files 错误！](https://mp.weixin.qq.com/s/GBn94vdL4xUL80WYrGdUWQ) - [漫画 | 花了七天时间测试，我彻底搞明白了 TCP 的这些内存开销!](https://mp.weixin.qq.com/s/BwddYkVLSYlkKFNeA-NUVg) **4.5 单机百万并发系列** - [🔥漫画 | 一台Linux服务器最多能支撑多少个TCP连接](https://mp.weixin.qq.com/s/Lkyj42NtvqEj63DoCY5btQ) - [🔥漫画 | 理解了TCP连接的实现以后，客户端的并发也爆发了！](https://mp.weixin.qq.com/s/ta6upubg0o1w03YGUo8Trg) - [百看不如一练，动手测试单机百万连接的保姆级教程！](https://mp.weixin.qq.com/s/f_CMt2ni0vegB3-pf2BTTg) **4.6 性能优化** - [关于 Linux 网络性能的 15 个优化建议！](https://mp.weixin.qq.com/s/-xiWjPRiRsPcxODnJ3921Q) **4.6 电子书** - [🔥开发内功修炼网络篇电子书出炉！！！](https://mp.weixin.qq.com/s/kE8y9em9a0Xv80YaQqPbRg) ## 五、文件系统篇 - [经典，Linux文件系统十问](https://mp.weixin.qq.com/s/pOKjwl3ONPMPSRF6RSmvaw) **3.1 文件系统浅析** - [新建一个空文件占用多少磁盘空间？](https://mp.weixin.qq.com/s/9YeUEnRnegplftpKlW4ZCA) - [只有1个字节的文件实际占用多少磁盘空间](https://mp.weixin.qq.com/s/WE6BodR_q0GSKks_TgYL1w) - [文件过多时ls命令为什么会卡住？](https://mp.weixin.qq.com/s/g-fFoYsBJkonV3ezdGDJKA) - [理解格式化原理](https://mp.weixin.qq.com/s/DobymgQ-TRXrO32wjf2fWQ) **3.2 文件读写性能** - [read文件一个字节实际会发生多大的磁盘IO？](https://mp.weixin.qq.com/s/vekemOfUHBjZSy3uXb49Rw) - [write文件一个字节后何时发起写磁盘IO？](https://zhuanlan.zhihu.com/p/142441899) - [机械硬盘随机IO慢的超乎你的想象](https://mp.weixin.qq.com/s/qz57uPtFaoQ_5z59NSBEUQ) - [搭载固态硬盘的服务器究竟比搭机械硬盘快多少？](https://mp.weixin.qq.com/s/4CKPLpEDDbIyqJGxYDAUeA) ## 六、容器虚拟化原理 **6.1 容器中的进程** - [一次限制进程的 CPU 用量的实操过程](https://mp.weixin.qq.com/s/WQXURUChn8AZW17_Bi5plg) - [Docker容器里进程的 pid 是如何申请出来的？](https://mp.weixin.qq.com/s/LDu6s1eZw6_xEwfa6pMM-A) - [内核是如何给容器中的进程分配CPU资源的？](https://mp.weixin.qq.com/s/rUQLM8WfjMqa__Nvhjhmxw) **6.2 容器中的内存** 待添加 **6.3 容器中的网络** - [轻松理解 Docker 网络虚拟化基础之 veth 设备！](https://mp.weixin.qq.com/s/sSQFINJ8RO8Nc4XtcyQIjQ) <font color="#dd0000">(:cn:新)</font> - [聊聊 Linux 上软件实现的“交换机” - Bridge！](https://mp.weixin.qq.com/s/JnKz1fUgZmGdvfxOm2ehZg) [配套实验源码](/tests/network/test05/) <font color="#dd0000">(:cn:新)</font> - [彻底弄懂 Linux 网络命名空间](https://mp.weixin.qq.com/s/lscMpc5BWAEzjgYw6H0wBw) [配套实验源码](/tests/network/test06/) <font color="#dd0000">(:cn:新)</font> - [手工模拟实现 Docker 容器网络！](https://mp.weixin.qq.com/s/Arcz3RWe_o0Ijw6uPWKdVw) [配套实验源码](/tests/network/test07/) <font color="#dd0000">(:cn:新)</font> - [理解 iptables 原理](https://mp.weixin.qq.com/s/O084fYzUFk7jAzJ2DDeADg) - [天天讲路由，那 Linux 路由到底咋实现的！？](https://mp.weixin.qq.com/s/UHYE6vwMffaAb-o5eNMrDg) ## 七、性能观测 **7.1 进程性能观测** - [揭开 strace 命令捕获系统调用的神秘面纱](https://mp.weixin.qq.com/s/Iz4YPPmyjGrXVnZ8eSap2Q) - [人人都应该知道的CPU缓存运行效率](https://mp.weixin.qq.com/s/45QjjfkLrefWy2QjS_aDSw) - [剖析CPU性能火焰图生成的内部原理](https://mp.weixin.qq.com/s/A19RlLhSgbzw8UU4p1TZNA) - [盘点内核中常见的CPU性能卡点](https://mp.weixin.qq.com/s/moZjYijy2WcnGSTfv-nr9Q) **7.2 网络性能观测** - 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