A hands-on tutorial on LLM inference: build a mini-sglang from scratch, then read the real SGLang source.
从推理的本质出发,手搓一个 mini-sglang,再吃透真实 SGLang 的源码
Datawhale × RadixArk
大模型已经从「训练」卷到「推理」了。应用爆发之后,推理成本和延迟成了真正的瓶颈:同样一块卡,好的推理引擎能多扛好几倍的请求。但市面上讲推理引擎的教程不多,要么只讲概念不动手,要么直接让你啃 SGLang 源码,从哪儿下手都不知道。
这门课想补上这个缺口。前半部分,我们从推理最核心的问题讲起:KV Cache 为什么要有、prefill 和 decode 差在哪、compute-bound 和 memory-bound 到底是什么意思。中间部分,带着你从零手搓一个 mini-sglang:前向、生成、KV Cache、HTTP 服务、Continuous Batching、Paged KV Cache、RadixAttention,一样一样加上去。后半部分,回到真实的 SGLang,讲清楚它那些前沿优化具体是怎么做的,最后教你怎么给 SGLang 提第一个像样的 PR。
本项目由 Datawhale 和 RadixArk(SGLang 团队创立的公司)共同发起,值得信赖!SGLang 在推理框架领域技术扎实、迭代活跃,认可这个项目的话,欢迎去 sglang官方仓库 点个 ⭐。
- 📖 读懂推理:KV Cache、prefill/decode、compute-bound vs memory-bound,这些概念到底在说什么
- 🏗️ 手搓引擎:从 0 到 1 写出一个 mini-sglang,每一步都落在代码上
- 🛠️ 看懂真实引擎:RadixAttention、Paged KV Cache、Continuous Batching 这些 SGLang 核心是怎么实现的
- ⚙️ 摸到前沿:量化、分层缓存、DP Attention / EP / PP、Prefill-Decode 分离
- 🚀 参与开源:学会 profiling 和 trace 分析,走通 SGLang 的 PR 全流程
- Python 编程:熟练使用 Python,有基本的软件工程习惯
- 深度学习基础:熟悉 PyTorch,了解神经网络的基本原理
- 数学基础:线性代数、概率统计,知道矩阵运算和注意力机制的大致计算即可
- GPU 编程(可选):了解 CUDA 基础概念会更好,不懂也没关系,Part I 会从零补齐
- 硬件(可选):Part I 不需要 GPU;Part II 大部分内容能在 CPU 上调试,完整的实现和性能测试建议用 GPU(云服务也行)
- 仓库地址:https://github.com/datawhalechina/zero-to-sglang
- SGLang 官方:https://github.com/sgl-project/sglang
- mini-sglang 参考实现:https://github.com/sgl-project/mini-sglang
状态图例:✅ 已完成 🔄 更新中 📝 待完善 🚧 筹备中 ⏸️ 暂缓
标注 粗体 的章节由 SGLang 官方成员编写。
| 章节 | 关键内容 | 状态 |
|---|---|---|
| Part 0 — 开课之前 | ||
| 0.1 Coding Ethics and Open-Source Spirit(编码伦理与开源精神) | 对自己代码负责、沟通时说人话、Profile 永远是第一步、开源精神 | ✅ |
| 0.2 Deploy Your First SGLang Server(部署你的第一个 SGLang 服务) | 环境设置,在你自己的 GPU 上用 SGLang 跑起 Qwen3-0.6B | ✅ |
| Part I — 基础概念(concepts only,无代码、无 GPU) | ||
| 1. Introduction to LLM | LLM 的定义与发展脉络、Transformer 架构、自回归生成、关键基础概念 | ✅ |
| 2. Introduction to inference | 训练 vs 推理、prefill/decode、compute-bound vs memory-bound、Roofline model | ✅ |
| 3. Introduction to GPU | GPU 架构基础、LLM 推理在 GPU 上的执行流程、从硬件理解推理瓶颈 | 🔄 |
| 4. KV Cache: The Core Data Structure of Inference | 从 Attention 推导 KV Cache、cache 生命周期、显存占用定量分析 | ✅ |
| 5. Introduction to Benchmark | TTFT / TPOT / ITL / Goodput 等核心指标、百分位与尾延迟、怎么设计/跑/读 benchmark | 🔄 |
| Part II — 从零手搓 Mini SGL | ||
| 1. mini-sglang:推理引擎长什么样 | 推理引擎的总体架构、模块划分、本部分的 roadmap | 📝 |
| 2. Inside SGLang: The Path of a Request | 一个请求从进入到返回的完整生命周期 | 🚧 |
| 3. Your First 200 Lines: Forward Pass and Generation | 手写前向传播与自回归生成循环 | 🚧 |
| 4. KV Cache: From O(n²) to O(n) | 缓存实现与注意力计算优化 | 🚧 |
| 5. Serving It: HTTP and Concurrent Requests | HTTP 服务化、并发请求处理 | 🚧 |
| 6. Continuous Batching and the Scheduler | 连续批处理与调度器设计 | 🚧 |
| 7. Paged KV Cache and Memory Management | 分页 KV Cache 与显存管理 | 🚧 |
| 8. RadixAttention and Prefix Caching | RadixAttention 与前缀缓存 | 🚧 |
| 9. Multi-process & Tensor Parallelism | 多进程与张量并行 | 🚧 |
| 10. Speculative Decoding | 投机解码 | 🚧 |
| Part III — 高级推理技术(深入真实 SGLang) | ||
| 1. Attention Backends(FlashInfer / Triton / FA3 / FlashMLA)and CUDA Graph | 主流 Attention 后端对比与 CUDA Graph | 🚧 |
| 2. Quantization and Low-Precision Inference | 量化与低精度推理 | 🚧 |
| 3. Hierarchical Caching | 分层缓存 | 🚧 |
| 4. Scaling Out: DP Attention, EP, PP | 横向扩展:DP Attention / EP / PP | 🚧 |
| 5. Prefill-Decode Disaggregation | Prefill-Decode 分离 | 🚧 |
| Part IV — 如何为 SGLang 做贡献(可选) | ||
| 1. Deploying SGLang with the Cookbook | 使用 Cookbook 部署 SGLang | 🚧 |
| 2. Measuring It All: Profiling and Trace Analysis | Profiling 与 Trace 分析 | 🚧 |
| 3. SGLang PR Workflow | SGLang PR 全流程 | 🚧 |
起始日期:2026 年 8 月 24 日(周一)。每章约一周,加粗章节由 SGLang 官方成员编写。
| 部分 | 时间安排 | 状态 |
|---|---|---|
| Part 0 — 开课之前 | 已完成 | ✅ |
| Part I — 基础概念 | 8.24 ~ 9.06 编写,9.07 ~ 9.13 review | 🔄 |
| Part II — 从零手搓 Mini SGL | 9.14 ~ 10.04 编写,10.05 ~ 10.10 review | 🚧 |
| Part III — 高级推理技术 | 10.10 ~ 11.15 | 🚧 |
| Part IV — 如何为 SGLang 做贡献 | 11.16 ~ 12.6 | 🚧 |
# 克隆仓库
git clone https://github.com/datawhalechina/zero-to-sglang.git
cd zero-to-sglang
# 安装基础依赖(根据具体章节需求安装)1️⃣ 读 Part I,先把推理的整体认知建立起来(不需要 GPU)
2️⃣ 跟着 Part II,从 0 到 1 手搓一个 mini-sglang
3️⃣ 进 Part III,对照真实 SGLang 源码理解前沿优化
4️⃣ 完成 Part IV,走通 profiling、trace 分析和 PR 全流程
zero-to-sglang/
├── course-material/ # 课程正文
│ ├── ch/ # 中文(在线阅读 /ch/)
│ │ ├── part0/ # Part 0:开课之前
│ │ ├── part1/ # Part I:基础概念(更新中)
│ │ ├── part2/ # Part II:从零手搓 Mini SGL(规划中)
│ │ ├── part3/ # Part III:高级推理技术(规划中)
│ │ ├── part4/ # Part IV:如何为 SGLang 做贡献(规划中)
│ │ └── WRITING_TEMPLATE.md
│ └── eng/ # English(在线阅读 /eng/,翻译中)
│ ├── part0/
│ └── WRITING_TEMPLATE.md
├── community/ # 社区贡献专区:手搓记录、踩坑、学习笔记
│ ├── ch/
│ └── eng/
├── docs/.vitepress/ # VitePress 站点配置
├── README.md # 项目说明(中文)
├── README_en.md # 项目说明(English)
└── .gitignore # Git 忽略配置
我们是一个开放的开源社区,欢迎任何形式的贡献。动手之前,请先读一遍 Part 0,了解我们期望的编码伦理与开源精神。
1. 改进课程正文
- 🐛 发现内容、公式、代码有错:提 Issue,或者直接改了提 PR
- 📝 补充章节内容、优化表述:提 PR。章节划分和编号按写作模板里的大纲来,不要自行增删、合并章节
- 🌐 参与翻译:按英文写作模板把章节翻译成英文,放在
course-material/eng/下 - 💡 对课程有想法:开 Issue 讨论
2. 分享你的实践
- 🔧 跟着 Part II 自己手搓了一遍 mini-sglang,把过程中遇到的 bug 和解法记下来
⚠️ 部署 SGLang、配环境时踩过的坑,或者你觉得文档没写清楚、值得提醒别人的地方- 📒 读完某一章后按自己理解整理的学习笔记,或者补充的推导、实验等等
内容放在 community/ch/(英文放 community/eng/)对应的目录下。
提 PR 的流程
- Fork 本仓库,从
main切一个分支 - PR 具体要求见 community/ch/PR_requirement.md,提交之前请逐条核实
Q: 没有 GPU 可以学吗?
可以。Part I 完全不涉及 GPU;Part II 的大部分代码能在 CPU 上调试,但完整的性能验证和 Part III 的深入内容建议用 GPU(云服务也行)。
Q: 需要先精通 CUDA 吗?
不需要。这门课从推理的概念出发,Part III 才会深入 Attention Backends 等底层内容,到时候再按需补就行。
欢迎加入 zero-to-sglang 读者交流群,与大家一起交流学习、答疑解惑:
注:我们感谢每一位为项目做出贡献的开发者!
- 感谢 Datawhale 和 SGLang 团队对项目的支持
- Datawhale:@1iyouzhen、@xuhu0115、@kangkang-Adam
- SGLang:@Ccyest、@fcranzhou
- 感谢 @Sm1les 对本项目的帮助与支持
- 感谢所有为本项目做出贡献的开发者们 ❤️
如果 zero-to-sglang 对您的研究或工作有所帮助,欢迎引用:
@misc{zero_to_sglang2026,
title = {zero-to-sglang: Building an LLM Inference Engine from Scratch},
author = {TODO},
year = {2026},
url = {https://github.com/datawhalechina/zero-to-sglang},
note = {GitHub repository}
}如果这个项目对你有帮助,欢迎给个 Star ⭐️!
本作品采用 知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议 进行许可。
让更多人能系统性地学会 LLM 推理引擎的构建
Made with ❤️ by Datawhale & RadixArk
