io_uring 심화 — 비동기 IO의 혁신적 인터페이스

유저 공간              공유 메모리              커널 공간
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│          │     │ SQ (제출 큐)     │     │          │
│ 애플리케이션│────→│  요청1, 요청2... │────→│ 커널이    │
│          │     │               │     │ 처리      │
│          │     ├────────────────┤     │          │
│          │←────│ CQ (완료 큐)    │←────│ 결과를    │
│          │     │  결과1, 결과2... │     │ 넣음     │
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시스템 콜 없이 SQ에 요청을 넣고, CQ에서 결과를 읽음!

1. io_uring_setup(): 링 버퍼 초기화 (한 번만)

2. 요청 제출:
   SQE(Submission Queue Entry)를 SQ에 추가
   → 시스템 콜 불필요 (메모리 쓰기만)

3. 커널에 알림 (선택적):
   io_uring_enter() 또는 SQPOLL 모드에서는 자동

4. 완료 확인:
   CQ에서 CQE(Completion Queue Entry) 읽기
   → 시스템 콜 불필요 (메모리 읽기만)

일반 모드:     앱 → SQ 쓰기 → io_uring_enter() → 커널 처리
SQPOLL 모드:   앱 → SQ 쓰기 → 커널 스레드가 자동 감지 → 처리
                          시스템 콜 제로!

#include <liburing.h>

struct io_uring ring;

// 초기화
io_uring_queue_init(256, &ring, 0);  // 큐 깊이 256

// 읽기 요청 제출
struct io_uring_sqe *sqe = io_uring_get_sqe(&ring);
io_uring_prep_read(sqe, fd, buf, buf_len, offset);
io_uring_sqe_set_data(sqe, user_data);  // 사용자 데이터 연결
io_uring_submit(&ring);

// 완료 대기
struct io_uring_cqe *cqe;
io_uring_wait_cqe(&ring, &cqe);
int result = cqe->res;  // 읽은 바이트 수
io_uring_cqe_seen(&ring, cqe);

// 정리
io_uring_queue_exit(&ring);