Zero Allocation & Thread-hop 제거를 통한 io_uring 기반 고성능 Async 모델 구현

Context

기존의 핸드코딩된 State Machine 기반 Dispatch 로직은 확장성 한계 직면. 일반적인 Task 기반 비동기 모델 채택 시 매 Read 요청마다 발생하는 메모리 할당 오버헤드와 Thread Pool 스케줄링 비용이 성능 병목으로 작용함.

Technical Solution

• IValueTaskSource 및 ManualResetValueTaskSourceCore 도입을 통한 Zero Allocation 비동기 구현
• Connection당 단일 객체 생명주기 관리를 통해 ValueTaskKSource 재사용 구조 설계
• SpscRecvRing(Single Producer Single Consumer) 기반의 Bounded Ring Buffer 도입으로 Dispatcher와 Handler 간 데이터 동기화 및 버퍼링 해결
• SnapshotTail 기반의 배치 처리 방식을 적용하여 가변적인 Tail 포인터로 인한 데이터 Desync 방지
• RunContinuationsAsynchronously=false 설정을 통해 Reactor Thread 내에서 Continuation을 인라인으로 실행하여 Thread Pool Hop 제거
• Reactor Thread의 콜스택 상단에 Handler를 직접 실행시키는 구조로 CPU 캐시 효율성 극대화