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Technique · Atelier

Zig 0.16 : l’I/O comme interface, sans colorier les fonctions

La version 0.16.0 de Zig impose un paramètre std.Io à presque tout ce qui peut bloquer ou introduire du non-déterminisme. L’idée centrale : une seule API de bibliothèque, plusieurs modèles d’exécution — et fin du « function coloring » async/sync.

Jusqu’ici, beaucoup d’écosystèmes forcent un double monde : fonctions async qui n’appellent que d’autres async, ou deux copies d’API. Zig 0.16 inverse la contrainte. Une fonction qui lit un fichier ou parle au réseau prend un Io ; comment l’opération s’exécute dépend de l’implémentation branchée par l’application. Io.Threaded (feature-complete, avec annulation) rejoue le comportement 0.15 via threads et syscalls directs. Io.Evented (expérimental) vise des coroutines stackful avec work-stealing : backends Io.Uring (io_uring Linux, encore incomplet côté réseau), Io.Kqueue, Io.Dispatch (GCD macOS). Io.failing simule un système sans opérations — utile pour les tests.

Au-dessus des opérations, le modèle tâche s’articule autour de Future(T) et de Group. io.async(fn, args) marque une indépendance opérationnelle : l’implémentation peut exécuter immédiatement avant de rendre la main. io.concurrent exige de la vraie concurrence et peut échouer avec error.ConcurrencyUnavailable (allocation). On attend avec await, on interrompt avec cancel — qui réclame aussi error.Canceled dans les jeux d’erreurs I/O. Le motif recommandé par les notes de version : defer un cancel juste après le spawn, pour ne pas fuir la tâche ni la ressource si le futur a quand même réussi. Group mutualise N tâches à coût amorti O(1) ; Batch descend au niveau Operation (lecture/écriture streaming, etc.) pour éviter d’allouer une future quand plusieurs ops peuvent partir ensemble.

Conséquences pour qui porte du code 0.15 : presque chaque file.close() devient file.close(io) ; std.fs et std.net migrent sous Io ; l’entropie passe par io.random / io.randomSecure ; les primitives de sync (Mutex, Condition, …) migrent vers des versions Io-aware pour qu’un mutex sous Evented commute de pile au lieu de bloquer un thread OS. « Juicy Main » fournit d’emblée gpa, io, arena et environ dans pub fn main(init: std.process.Init).

Pourquoi ça compte à côté d’io_uring / eBPF : la frontière d’exécution n’est plus « cette fonction est async », c’est « quel Io porte ce graphe d’ops ». On écrit une bibliothèque HTTP une fois ; le binaire choisit threaded aujourd’hui, uring demain, sans recolorier l’API. La contrepartie : Evented et Uring restent WIP ; en production, Threaded est le chemin sûr pendant que les backends evented murissent dans les nightlies.

Sources : Zig 0.16.0 Release Notes — I/O as an Interface · Lukáš Lalinský, Async I/O in Zig 0.16, 11.05.2026