大家好，我是小林。
收到個讀者的問題，他在面試鵝廠的時候，被搞懵了，因爲面試官問了他這麼一個網絡問題：
不得不說，鵝廠真的很喜歡問網絡問題，而且愛問異常情況下的網絡問題，之前也有篇另外一個讀者面試鵝廠的網絡問題：「被鵝廠面怕了！」。
不過這道鵝廠的網絡題可能是提問的讀者表述有問題，因爲如果 FIN 報文比數據包先抵達客戶端，此時 FIN 報文其實是一個亂序的報文，此時客戶端的 TCP 連接並不會從 FIN_WAIT_2 狀態轉換到 TIME_WAIT 狀態。
因此，我們要關注到點是看「在 FIN_WAIT_2 狀態下，是如何處理收到的亂序到 FIN 報文，然後 TCP 連接又是什麼時候才進入到 TIME_WAIT 狀態?」。
我這裏先直接說結論：
在 FIN_WAIT_2 狀態時，如果收到亂序的 FIN 報文，那麼就被會加入到「亂序隊列」，並不會進入到 TIME_WAIT 狀態。
等再次收到前面被網絡延遲的數據包時，會判斷亂序隊列有沒有數據，然後會檢測亂序隊列中是否有可用的數據，如果能在亂序隊列中找到與當前報文的序列號保持的順序的報文，就會看該報文是否有 FIN 標誌，如果發現有 FIN 標誌，這時纔會進入 TIME_WAIT 狀態。
我也畫了一張圖，大家可以結合着圖來理解。
TCP 源碼分析
接下來，我帶大家看看源碼，聽到要源碼分析，可能有的同學就慫了。
其實要分析我們今天這個問題，只要懂 if else 就行了，我也會用中文來表述代碼的邏輯，所以單純看我的文字也是可以的。
這次我們重點分析的是，在 FIN_WAIT_2 狀態下，收到 FIN 報文是如何處理的。
在 Linux 內核裏，當 IP 層處理完消息後，會通過回調 tcp_v4_rcv 函數將消息轉給 TCP 層，所以這個函數就是 TCP 層收到消息的入口。
處於 FIN_WAIT_2 狀態下的客戶端，在收到服務端的報文後，最終會調用 tcp_v4_do_rcv 函數。
接下來，tcp_v4_do_rcv 方法會調用 tcp_rcv_state_process，在這裏會根據 TCP 狀態做對應的處理，這裏我們只關注 FIN_WAIT_2 狀態。
在上面這個代碼裏，可以看到如果 shutdown 關閉了讀方向，那麼在收到對方發來的數據包，則會回覆 RST 報文。
而我們這次的題目裏， shutdown 只關閉了寫方向，所以會繼續往下調用 tcp_data_queue 函數（因爲 case TCP_FIN_WAIT2 代碼塊裏並沒有 break 語句，所以會走到該函數）。
在上面的 tcp_data_queue 函數裏，如果收到的報文的序列號是我們預期的，也就是有序的話：
- 會判斷該報文有沒有 FIN 標誌，如果有的話就會調用 tcp_fin 函數，這個函數負責將 FIN_WAIT_2 狀態轉換爲 TIME_WAIT。
- 接着還會看亂序隊列有沒有數據，如果有的話會調用 tcp_ofo_queue 函數，這個函數負責檢查亂序隊列中是否有數據包可用，即能不能在亂序隊列找到與當前數據包保持序列號連續的數據包。
而當收到的報文的序列號不是我們預期的，也就是亂序的話，則調用 tcp_data_queue_ofo 函數，將報文加入到亂序隊列，這個隊列的數據結構是紅黑樹。
我們的題目裏，客戶端收到的 FIN 報文實際上是一個亂序的報文，因此此時並不會調用 tcp_fin 函數進行狀態轉換，而是將報文通過 tcp_data_queue_ofo 函數加入到亂序隊列。
然後當客戶端收到被網絡延遲的數據包後，此時因爲該數據包的序列號是期望的，然後又因爲上一次收到的亂序 FIN 報文被加入到了亂序隊列，表明亂序隊列是有數據的，於是就會調用 tcp_ofo_queue 函數。
我們來看看 tcp_ofo_queue 函數。
在上面的 tcp_ofo_queue 函數裏，在亂序隊列中找到能與當前報文的序列號保持的順序的報文後，會看該報文是否有 FIN 標誌，如果有的話，就會調用 tcp_fin() 函數。
最後，我們來看看 tcp_fin 函數的處理。
可以看到，如果當前的 TCP 狀態爲 TCP_FIN_WAIT2，就會發送第四次揮手 ack，然後調用 tcp_time_wait 函數，這個函數裏會將 TCP 狀態變更爲 TIME_WAIT，並啓動 TIME_WAIT 的定時器。
怎麼看 TCP 源碼？
之前有不少同學問我，我是怎麼看 TCP 源碼的？
其實我看 TCP 源碼，並不是直接打開 Linux 源碼直接看，因爲 Linux 源碼實在太龐大了，如果我不知道 TCP 入口函數在哪，那簡直就是大海撈針。
所以，在看 TCP 源碼，我們可以去網上搜索下別人的源碼分析，網上已經有很多前輩幫我們分析了 TCP 源碼了，而且各個函數的調用鏈路，他們都有寫出來了。
比如，你想了解 TCP 三次握手/四次揮手的源碼實現，你就可以以「TCP 三次握手/四次揮手的源碼分析」這樣關鍵字來搜索，大部分文章的註釋寫的還是很清晰，我最開始就按這種方式來學習 TCP 源碼的。
網上的文章一般只會將重點的部分，很多代碼細節沒有貼出來，如果你想完整的看到函數的所有代碼，那就得看內核代碼了。
這裏推薦個看 Linux 內核代碼的在線網站：
https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source
我覺得還是挺好用的，左側各個版本的代碼都有，右上角也可以搜索函數。
所以，我看 TCP 源碼的經驗就是，先在網上找找前輩寫的 TCP 源碼分析，然後知道整個函數的調用鏈路後，如果想具體瞭解某個函數的具體實現，可以在我說的那個看 Linux 內核代碼的在線網站上搜索該函數，就可以看到完整的函數的實現。如果中途遇到看不懂的代碼，也可以將這個代碼複製到百度或者谷歌搜索，一般也能找到別人分析的過程。
學會了看 TCP 源碼其實有助於我們分析一些異常問題，就比如今天這道網絡題目，在網上其實是搜索不出答案的，而且我們也很難用實驗的方式來模擬。
所以要想知道答案，只能去看源碼。
這次就說到這啦，我們下次見！