redisgate Gent io_uring io_uring_0207

IO_URING Fixed buffers

고정 버퍼

고정 버퍼를 사용하는 아이디어는 다음과 같습니다.   'iovec' 구조 배열로 설명하는 버퍼 세트를 제공하고 io_uring_register_buffers()를 사용하여 커널에 등록합니다.   이로 인해 커널은 이러한 버퍼를 매핑하여 향후 사용자 공간과의 복사본을 방지합니다.   그런 다음 사용하려는 버퍼의 인덱스를 지정하는 io_uring_prep_write_fixed() 및 io_uring_prep_read_fixed()와 같은 "고정 버퍼" 함수를 사용할 수 있습니다.

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include "liburing.h" #define BUF_SIZE 512 #define FILE_NAME "/tmp/io_uring_test.txt" #define STR1 "What is this life if, full of care,\n" #define STR2 "We have no time to stand and stare." int fixed_buffers(struct io_uring *ring) { struct iovec iov[4]; struct io_uring_sqe *sqe; struct io_uring_cqe *cqe; int fd = open(FILE_NAME, O_RDWR|O_TRUNC|O_CREAT, 0644); if (fd < 0 ) { perror("open"); return 1; } for (int i = 0; i < 4; i++) { iov[i].iov_base = malloc(BUF_SIZE); iov[i].iov_len = BUF_SIZE; memset(iov[i].iov_base, 0, BUF_SIZE); } int ret = io_uring_register_buffers(ring, iov, 4); if(ret) { fprintf(stderr, "Error registering buffers: %s", strerror(-ret)); return 1; } sqe = io_uring_get_sqe(ring); if (!sqe) { fprintf(stderr, "Could not get SQE.\n"); return 1; } int str1_sz = strlen(STR1); int str2_sz = strlen(STR2); strncpy(iov[0].iov_base, STR1, str1_sz); strncpy(iov[1].iov_base, STR2, str2_sz); io_uring_prep_write_fixed(sqe, fd, iov[0].iov_base, str1_sz, 0, 0); sqe = io_uring_get_sqe(ring); if (!sqe) { fprintf(stderr, "Could not get SQE.\n"); return 1; } io_uring_prep_write_fixed(sqe, fd, iov[1].iov_base, str2_sz, str1_sz, 1); io_uring_submit(ring); for(int i = 0; i < 2; i ++) { int ret = io_uring_wait_cqe(ring, &cqe); if (ret < 0) { fprintf(stderr, "Error waiting for completion: %s\n", strerror(-ret)); return 1; } /* Now that we have the CQE, let's process the data */ if (cqe->res < 0) { fprintf(stderr, "Error in async operation: %s\n", strerror(-cqe->res)); } printf("Result of the operation: %d\n", cqe->res); io_uring_cqe_seen(ring, cqe); } sqe = io_uring_get_sqe(ring); if (!sqe) { fprintf(stderr, "Could not get SQE.\n"); return 1; } io_uring_prep_read_fixed(sqe, fd, iov[2].iov_base, str1_sz, 0, 2); sqe = io_uring_get_sqe(ring); if (!sqe) { fprintf(stderr, "Could not get SQE.\n"); return 1; } io_uring_prep_read_fixed(sqe, fd, iov[3].iov_base, str2_sz, str1_sz, 3); io_uring_submit(ring); for(int i = 0; i < 2; i ++) { int ret = io_uring_wait_cqe(ring, &cqe); if (ret < 0) { fprintf(stderr, "Error waiting for completion: %s\n", strerror(-ret)); return 1; } /* Now that we have the CQE, let's process the data */ if (cqe->res < 0) { fprintf(stderr, "Error in async operation: %s\n", strerror(-cqe->res)); } printf("Result of the operation: %d\n", cqe->res); io_uring_cqe_seen(ring, cqe); } printf("Contents read from file:\n"); printf("%s%s", iov[2].iov_base, iov[3].iov_base); } int main() { struct io_uring ring; int ret = io_uring_queue_init(8, &ring, 0); if (ret) { fprintf(stderr, "Unable to setup io_uring: %s\n", strerror(-ret)); return 1; } fixed_buffers(&ring); io_uring_queue_exit(&ring); return 0; }

📦 How it works - 작동 원리

우리는 malloc(3)을 통해 4개의 버퍼를 할당한 다음 io_uring_register_buffers() 함수를 사용하여 커널에 등록합니다.   'iovec' 구조는 기본 주소와 할당된 버퍼의 크기를 보유하여 각 배열을 설명합니다.   우리는 필요한 4개 배열에 대한 세부 정보를 보유하기 위해 4개 요소 길이의 'iovec' 구조 배열을 사용합니다.

이 프로그램은 고정 버퍼를 사용하는 방법에 대한 간단한 데모일 뿐이므로 그 이상으로 유용한 것은 없습니다.   하지만 그것은 W.H 데이비스(W.H Davies)의 시 레저(Leisure)를 상기시켜주는 역할을 합니다.   인덱스 0과 1의 버퍼를 사용하여 두 개의 고정 쓰기 작업(io_uring_prep_write_fixed())을 사용하여 두 문자열이 파일에 기록됩니다.   나중에, 이번에는 버퍼 인덱스 2와 3을 사용하여 두 개의 고정 읽기 작업(io_uring_prep_read_fixed())을 사용하여 파일을 읽습니다.   그런 다음 이러한 읽기 결과를 인쇄합니다.

이 프로그램의 출력이 아래와 같이 표시되는 것을 볼 수 있습니다.
Result of the operation: 36 Result of the operation: 35 Result of the operation: 36 Result of the operation: 35 Contents read from file: What is this life if, full of care, We have no time to stand and stare.