io_uringとは何ですか？

Linuxカーネル5.1で導入された高性能非同期I/Oインターフェース。リングバッファを使ってシステムコール回数を最小化し、超高速なI/O処理を実現する。

io_uringのポイントは？

カーネルとユーザー空間がリングバッファを共有し、システムコールを省略できる。送信キュー（SQ）と完了キュー（CQ）の2つのリングで非同期I/Oを管理する。epollやAIO比で数倍〜数十倍のスループットを発揮するケースもある。webサーバーやDBなどI/O多重化が必要な高性能アプリで採用が進む

【アイオーウリング】

公開: 2026年6月26日

💡 カーネルとアプリが「共有メモ帳」を読み書きするだけでI/Oが飛ぶ

📌 このページのポイント

io_uring のリングバッファ構造（SQとCQをユーザー空間とカーネル空間で共有）

ひよこ

ペンギン先生、io_uringって名前が変なんだけど、何するものなの？

ペンギン先生

LinuxでI/O処理をすごく速くするための仕組みだよ。ファイルの読み書きやネットワーク通信を「非同期」でまとめて処理できるんだ

ひよこ

非同期って、待たなくていいってこと？

ペンギン先生

そうだよ。普通はファイルを読むたびにカーネルに「お願い」するシステムコールを呼ぶんだけど、io_uringは「リングバッファ」という共有メモリにまとめてリクエストを書いておいて、カーネルが勝手に処理してくれるんだ

ひよこ

「リング」って円になってるの？

ペンギン先生

その通り！送信用と受信用の2つの「輪っか状のバッファ」を使って、ぐるぐる再利用するよ。SQ（送信キュー）にリクエストを書いて、カーネルがCQ（完了キュー）に結果を書き戻してくれる仕組みだね

ひよこ

システムコールが減るとそんなに速くなるの？

ペンギン先生

かなり速くなるよ。システムコールはカーネルとのやり取りで重いんだ。io_uringなら1回のio_uring_enterで何千ものI/Oをまとめて投げられるし、カーネルモードへの切り替えコストも減るんだ

ひよこ

どんなアプリで使われてるの？

ペンギン先生

高性能なWebサーバー、データベース（RocksDB、PostgreSQLなど）、ネットワークプロキシなどで使われているよ。Rustのtokioランタイムもio_uringバックエンドをサポートしているんだ

ひよこ

じゃあ普通のアプリには関係ないのかな？

ペンギン先生

直接使うことは少ないかもね。でもLinux カーネル5.1以降なら利用可能で、liburing というライブラリ経由で使いやすくなっているよ。将来的には多くのランタイムが内部でio_uringを活用していくと思うんだ

まとめ：ざっくりこれだけ覚えればOK！

「io_uring」って出てきたら「Linuxの超高速非同期I/O」と思えればだいたいOK！

📖 おまけ：英語の意味

「io_uring」＝ I/Oリング（Input/Output ring buffer）

💬 「io」はInput/Output、「uring」はリングバッファ（ring buffer）の略で、カーネルとアプリの間で円環状のバッファを共有してI/Oをやり取りする仕組みからきているよ