io-uring 实现与 AIO 有何不同？

Question

显然，Linux 已经有了 Asyn-IO (AIO) API。我相信它不是完全异步的。那么 AIO 出了什么问题呢？io_uring 如何克服它？

PS：我尝试阅读https://kernel.dk/io_uring.pdf但无法完全理解，因为我与该语言脱节C。

Answer 1

显然，Linux 已经有了 Asyn[c]-IO (AIO) API。我相信它不是完全异步的。那么 AIO 出了什么问题呢？

如果您格外小心并符合其所有约束，“旧”Linux AIO 接口将异步运行。但是，如果您“破坏”任何（隐藏）规则，提交可能会突然（并且默默地）以同步方式运行（即，提交会非确定性地阻塞并且持续不方便的长时间）。Ubuntu Linux 中异步 IO io_submit 延迟的答案中给出了许多“规则”中的一些（总体问题也在您链接的io_uring 文档的 1.0 节中列出）。

io_uring 如何克服它？

• 这是一个完全不同的接口（请参阅“Linux 上真的没有异步块 I/O 吗？”中的这个答案），更难出错。
• 它有一个工作队列/线程池机制，当它意识到在返回提交结果之前会发生阻塞时，它将把请求转入该机制（因此它能够将控制权返回给调用者）。这使得它能够在更多（希望是所有！）提交案例中保留异步性。
• 它有一个可选的特权模式 ( IORING_SETUP_SQPOLL)，您甚至不必进行系统调用来提交/检索结果。如果您“只是”操纵内存内容，那么您从未拨打过的电话将很难被阻止！

io_uring 内部如何工作？

有两个环形缓冲区，其中第一个环形缓冲区用于对提交进行排队，当工作完成时，“结果”将通过第二个环形缓冲区（包含完成情况）宣布。虽然如果您对 C 结构/C 函数接口之类的东西感到不舒服，那么很难给您提供比非常高层次的视图更多的东西，但您仍然可以喜欢Jens 演示 io_uring 的这段视频，并在https://www.scylladb中找到解释.com/2020/05/05/how-io_uring-and-ebpf-will-revolutionize-programming-in-linux/和https://mattermost.com/blog/iouring-and-go/更易于访问。

io_uring不过，相对于 Linux AIO 的优势并不仅仅在于更好的异步性！请参阅上述链接“Linux 上真的没有异步块 I/O 吗？” 了解其他好处列表...