io_uring 系列文章

Linux 5.1 引入的 io_uring 为高性能异步 I/O 提供了全新的编程范式。本系列文章将系统介绍这一技术的原理与实践。

目录

1. io_uring 核心概念：全新的异步 I/O 架构
   • 介绍 Submission Queue (SQ) 和 Completion Queue (CQ)
   • 理解 Proactor 模式与 Zero Copy
   • 为什么它比 AIO 更好？
2. io_uring vs epoll：性能与架构的较量
   • 系统调用开销对比
   • 内存拷贝与上下文切换
   • Reactor (epoll) vs Proactor (io_uring) 的本质区别
3. liburing 基础 API 详解：从 Hello World 到文件 I/O
   • 从 io_uring_queue_init 到 io_uring_submit
   • 编写第一个 io_uring 文件读取程序
4. 实战：基于 io_uring 的 TCP Echo Server
   • 网络编程实战：Accept, Read, Write 链式处理
   • Context 管理与 user_data 技巧
5. 高级特性：榨干性能极限
   • SQPOLL (0 Syscall)
   • Fixed Files & Fixed Buffers
   • Provided Buffers (IOSQE_BUFFER_SELECT)
6. Libevent 对 io_uring 的支持现状
   • Libevent 2.2+ 的 io_uring backend
   • 集成现状与性能评估
7. 反思与打破神话：为何特定场景 epoll 比 io_uring 更高效
   • 无阻塞快路径（Fast Path）与延迟的博弈
   • 海量空闲连接的内存占用的隐性成本
   • 多线程安全与生态复杂度
8. Go 如何集成 io_uring：从 CGO 封装到纯 Go 实现
   • Golang 运行时与 io_uring 的冲突与解决方案
   • CGO 封装 vs 纯 Go 实现的权衡
   • 内存固定、注册缓冲区与 SQPoll 工程实践
   • 开源项目解析与避坑指南
9. 事件驱动代码的调试艺术：当回调成为迷宫
   • GDB、rr、strace、bpftrace、perf、Sanitizer 的分层调试方法
   • 事件驱动程序的内存、并发与状态机诊断
   • 让 epoll/io_uring 代码本身更易调试的工程模式
10. io_uring 多线程编程模式：从线程安全到架构选型
    • io_uring 线程安全模型：SQ/CQ 的 SPSC 协议与 liburing 的线程安全边界
    • 四种多线程架构模式对比：Thread-per-Ring、Shared Ring、Submit/Reap 分离、SQPOLL
    • 实战：Thread-per-Ring + SO_REUSEPORT 多线程 Echo Server 与 NUMA 优化

延伸阅读

• Lord of the io_uring (外部链接)
• liburing GitHub Repository (外部链接)