kvm
kvm_dev_ioctl_create_vm->kvm = kvm_create_vm(type);产生新的vm->生成相应的设备文件:r = anon_inode_getfd("kvm-vm", &kvm_vm_fops, kvm, O_RDWR)
kvm_create_vm->kvm_arch_init_vm->hardware_enable_all()-〉
最初的是在 __init vmx_init 中，这块代码是实际驱动模块的 开始
1.->kvm_init->kvm_arch_init
->kvm_arch_hardware_setup()->kvm_x86_ops->hardware_setup()->static struct kvm_x86_ops vmx_x86_ops 是进行操作运行的->hardware_setup 在这个函数中存在很多的标志位，需要注意以后会在哪里用到
->setup_vmcs_config()设置 vmcs_config
->alloc_kvm_area()为每个cpu配置 vmcs，这里要注意的是vmcs对应的是虚拟地址（这里我觉得应该要注意点，内核中使用的应该也是 内核的虚拟地址 ），根据 vmcs_config设置 相应的 vmcs
-> kvm_mmu_module_init();
->kvm_set_mmio_spte_mask();
->kvm_timer_init()上面的函数还没有分析
->register_cpu_notifier(&kvm_cpu_notifier);应该是对每个CPU多会调用这个函数，还没分析，应该是对事件进行处理
->r = misc_register(&kvm_dev);注册kvm_dev这个设备，该设备对应的操作时 ->kvm_dev_ioctl()这个函数用来调用 kvm_dev_ioctl_create_vm生成新的vm
下面是kvm_dev对应的设备操作等
static struct file_operations kvm_chardev_ops = {
.unlocked_ioctl = kvm_dev_ioctl,
.compat_ioctl = kvm_dev_ioctl,//这是外界 qemu和kvm内部的接口
.llseek= noop_llseek,
};
static struct miscdevice kvm_dev = {
KVM_MINOR,
"kvm",
&kvm_chardev_ops,//操作
};
2.处理ept相关的内容
开启或者关闭ept,这里使用的标志位是在 hardware_setup函数内赋值的。调用 kvm_enable_tdp()
当用户调用 ioctl(,KVM_CREATE_VM)时生成新的vm时调用顺序：
kvm_dev_ioctl->kvm_dev_ioctl_create_vm ->kvm_create_vm(type);
->kvm_arch_alloc_vm();
->kvm_arch_init_vm
->hardware_enable_all()对于每个CPU调用->hardware_enable_nolock
->kvm->mm = current->mm这理可以看处kvm使用的是当前进程的内存区间
->生成相应的设备文件:r = anon_inode_getfd("kvm-vm", &kvm_vm_fops, kvm, O_RDWR)kvm-vm 这个设备文件就是要进行vcpu创建等工作的。
kvm_vm_fops
static struct file_operations kvm_vm_fops = {
2308 .release = kvm_vm_release,
2309 .unlocked_ioctl = kvm_vm_ioctl,//这里是用来操作建立vcpu等工作的
2310 #ifdef CONFIG_COMPAT
2311 .compat_ioctl = kvm_vm_compat_ioctl,
2312 #endif
2313 .mmap = kvm_vm_mmap,
2314 .llseek = noop_llseek,
2315 };
用户调用ioctl("kvm-v"，KVM_CREATE_VCPU)生成新的cpu时调用下面函数：
kvm_vm_ioctl_create_vcpu(struct kvm *kvm, u32 id)->vcpu = kvm_arch_vcpu_create(kvm, id);(这个id是vcpu的id,不是实际cpu的id)
->kvm_vcpu *vmx_create_vcpu
->cpu=get_cpu()
->vmx_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
将相应的vcpu对应的vmcs于id为cpu的核心进行匹配设置cpu per_cpu(current_vmcs, cpu)域，完成vmcs激活等,并且更新相应的vcpu对应的vmcs中的host域，vmx = to_vmx(vcpu);
->vmx_vcpu_setup:
这个函数设置相应的vmcs域。Sets up the vmcs for emulated real mode.
->vmx_vcpu_put
static void vmx_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu)
1604 {
1605 __vmx_load_host_state(to_vmx(vcpu));//这里是安需要重新加载host的寄存器的值,为什么要重新加载呢?
1606 if (!vmm_exclusive) {//这里是标志着什么呢?
1607 __loaded_vmcs_clear(to_vmx(vcpu)->loaded_vmcs);
1608 vcpu->cpu = -1;
1609 kvm_cpu_vmxoff();
1610 }
1611 }
View Code 注意如果想要退出虚拟模式，可以使用VMM运行VMXOFF指令.
->kvm_vcpu_init
会设置vcpu->run = page_address(page);这个结构在io中会很有用,这个函数主要是初始化vcpu的数据
->kvm_arch_vcpu_init
if (!irqchip_in_kernel(kvm) || kvm_vcpu_is_bsp(vcpu))//第一个判断是kvm中的kvm->arch.vpic是否被为空,如果为空的话执行6624
6624 vcpu->arch.mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
6625 else
6626 vcpu->arch.mp_state = KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED;
6627
下面和上面的判断一样
if (irqchip_in_kernel(kvm)) {
6642 r = kvm_create_lapic(vcpu);//不为空的话为 vcpu->arch.apic = apic;设置新值没理解为什么要这样作.
6643 if (r < 0)
6644 goto fail_mmu_destroy;
6645 } else
6646 static_key_slow_inc(&kvm_no_apic_vcpu);//如果为空的话,增加kvm_no_apic_vcpu的值
初始化vcpu->arch里面的结构,并且会调用kvm_mmu_create(在上篇关于内存的地方有讲到)
->vmx_vcpu_put(&vmx->vcpu);(在函数vmx_create_vcpu中被调用)
->kvm_arch_vcpu_setup(vcpu)
->r = vcpu_load(vcpu);
->cpu=get_cpu();得到当前的cpu号.
->kvm_arch__vcpu_load(vcpu, cpu);
->vmx_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)(这里为什么还要调用一次这个函数,在vmx_create_vcpu中已经调用了这个函数完成了.vmcs于cpu的匹配??)
->下面的很大一部分是处理的tsc相关的内容(时钟吧)
->kvm_vcpu_reset
重置了一些vcpu.arch中的内容,例如clock
->kvm_x86_ops->vcpu_reset(vcpu);
->vcpu_put(vcpu);和上面一样最终调用的是vmx_vcpu_put
->create_vcpu_fd(struct kvm_vcpu *vcpu)
完成在用户空间定义一个kvm-vcpu的文件，利用下面的将该vcpu于该文件以及kvm_vcpu_fops结合起来。 anon_inode_getfd("kvm-vcpu", &kvm_vcpu_fops, vcpu, O_RDWR);
kvm_vcpu_ioctl会按照参数调用下面的函数
->kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run)这里2个参数需要注意下,最后的参数可能在io 时候用到
->__vcpu_run(vcpu)
->vcpu_enter_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
->作一些必要的检测主要是检测requset，需要注入中断时注入终端，这里以后还在分析
->r = kvm_mmu_reload(vcpu);这里是加载相应的内存页吧.//在上篇内存中有介绍
->kvm_x86_ops->prepare_guest_switch(vcpu);这里主要是保存的host的状态位
->kvm_load_guest_xcr0(vcpu);这里还没分析好
->kvm_guest_enter(void)这里主要是设计到rcu的
->kvm_x86_ops->run(vcpu);(vmx_vcpu_run也就是这个函数)
->vmx_vcpu_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
下面是具体进入的代码：
/* Store host registers */
6316 "push %%" _ASM_DX "; push %%" _ASM_BP ";"//下面要用到这些寄存器所有需要保存
6317 "push %%" _ASM_CX " \n\t" /* placeholder for guest rcx */
6318 "push %%" _ASM_CX " \n\t"
6319 "cmp %%" _ASM_SP ", %c(%0) \n\t"
6320 "je 1f \n\t"
6321 "mov %%" _ASM_SP ", %c(%0) \n\t"
6322 __ex(ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX) "\n\t"
6323 "1: \n\t"
6324 /* Reload cr2 if changed */
6325 "mov %c(%0), %%" _ASM_AX " \n\t"
6326 "mov %%cr2, %%" _ASM_DX " \n\t"
6327 "cmp %%" _ASM_AX ", %%" _ASM_DX " \n\t"
6328 "je 2f \n\t"
6329 "mov %%" _ASM_AX", %%cr2 \n\t"
6330 "2: \n\t"
6331 /* Check if vmlaunch of vmresume is needed */
6332 "cmpl $0, %c(%0) \n\t"//%c对应的ｖｍｘ这个结构，而ｌａｕｃｈｅｄ对应的是ｌａｕｃｈｅｄ这个结构的偏移，下面有讲到
6333 /* Load guest registers.Don't clobber flags. */
6334 "mov %c(%0), %%" _ASM_AX " \n\t"／／用ｖｍｘ中的寄存器的值填充到当前的寄存器中
6335 "mov %c(%0), %%" _ASM_BX " \n\t"
6336 "mov %c(%0), %%" _ASM_DX " \n\t"
6337 "mov %c(%0), %%" _ASM_SI " \n\t"
6338 "mov %c(%0), %%" _ASM_DI " \n\t"
6339 "mov %c(%0), %%" _ASM_BP " \n\t"
6340 #ifdef CONFIG_X86_64
6341 "mov %c(%0),%%r8\n\t"
6342 "mov %c(%0),%%r9\n\t"
6343 "mov %c(%0), %%r10 \n\t"
6344 "mov %c(%0), %%r11 \n\t"
6345 "mov %c(%0), %%r12 \n\t"
6346 "mov %c(%0), %%r13 \n\t"
6347 "mov %c(%0), %%r14 \n\t"
6348 "mov %c(%0), %%r15 \n\t"
6349 #endif
6350 "mov %c(%0), %%" _ASM_CX " \n\t" /* kills %0 (ecx) */
6351
6352 /* Enter guest mode */
6353 "jne 1f \n\t"
6354 __ex(ASM_VMX_VMLAUNCH) "\n\t"
6355 "jmp 2f \n\t"
6356 "1: " __ex(ASM_VMX_VMRESUME) "\n\t"
6357 "2: "／／从上面开始就已经进入到了ＧＵＥＳＴ模式中
6358 /* Save guest registers, load host registers, keep flags */
6359 "mov %0, %c(%%" _ASM_SP ") \n\t"／／从这里开始退出了ＧＵＳＥＴ模式，有进入了ｈｏｓｔ模式
6360 "pop %0 \n\t"
6361 "mov %%" _ASM_AX ", %c(%0) \n\t"
6362 "mov %%" _ASM_BX ", %c(%0) \n\t"
6363 __ASM_SIZE(pop) " %c(%0) \n\t"
6364 "mov %%" _ASM_DX ", %c(%0) \n\t"
6365 "mov %%" _ASM_SI ", %c(%0) \n\t"
6366 "mov %%" _ASM_DI ", %c(%0) \n\t"
6367 "mov %%" _ASM_BP ", %c(%0) \n\t"
6368 #ifdef CONFIG_X86_64
6369 "mov %%r8,%c(%0) \n\t"
6370 "mov %%r9,%c(%0) \n\t"
6371 "mov %%r10, %c(%0) \n\t"
6372 "mov %%r11, %c(%0) \n\t"
6373 "mov %%r12, %c(%0) \n\t"
6374 "mov %%r13, %c(%0) \n\t"
6375 "mov %%r14, %c(%0) \n\t"
6376 "mov %%r15, %c(%0) \n\t"
6377 #endif
6378 "mov %%cr2, %%" _ASM_AX " \n\t"
6379 "mov %%" _ASM_AX ", %c(%0) \n\t"
6380
6381 "pop%%" _ASM_BP "; pop%%" _ASM_DX " \n\t"
6382 "setbe %c(%0) \n\t"
6383 ".pushsection .rodata \n\t"
6384 ".global vmx_return \n\t"
6385 "vmx_return: " _ASM_PTR " 2b \n\t"
6386 ".popsection"
6387 : : "c"(vmx), "d"((unsigned long)HOST_RSP),
6388 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, __launched)),
6389 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, fail)),
6390 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, host_rsp)),
6391 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6392 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6393 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6394 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6395 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6396 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6397 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6398 #ifdef CONFIG_X86_64
6399 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6400 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6401 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6402 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6403 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6404 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6405 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6406 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs)),
6407 #endif
6408 "i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.cr2)),
6409 "i"(sizeof(ulong))
6410 : "cc", "memory"
6411 #ifdef CONFIG_X86_64
6412 , "rax", "rbx", "rdi", "rsi"
6413 , "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15"
6414 #else
6415 , "eax", "ebx", "edi", "esi"
6416 #endif
6417 );
下面的很大一部分代码都是更行vcpu的相关域主要是有关中断处理的部分.而对应的(下面3个函数是vmx_vcpu_run中的函数)
->vmx_complete_atomic_exit(vmx);
6463 ->vmx_recover_nmi_blocking(vmx);
6464 ->vmx_complete_interrupts(vmx);
则可以处理的是将相应的中断或者其他信息读入到vmx中.
->kvm_guest_exit();调用这个函数不知道有什么用处
->kvm_x86_ops->handle_exit()调用vmx_handle_exit处理相应的vcpu的中断
->long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,unsigned int ioctl, unsigned long arg)
2044 case KVM_SET_FPU: {
2045 fpu = memdup_user(argp, sizeof(*fpu));
2046 if (IS_ERR(fpu)) {
2047 r = PTR_ERR(fpu);
2048 fpu = NULL;
2049 goto out;
2050 }
2051 r = kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(vcpu, fpu);
2052 break;
2053 }
2054 default:
2055 r = kvm_arch_vcpu_ioctl(filp, ioctl, arg);//default的情况调用这个函数,而这个函数处理qemu注入中断的情况
2056 }
2057 out:
上面这个函数在kvm_vcpu_ioctl中被默认的调用,也就是不符合kvm_vcpu_ioctl中指定参数的情况下调用,但是这个函数非常重要,用于在用户空间的qemu对向vcpu注入中断
一篇关于内核中内存的文章，
http://blog.iyunv.com/ctthuangcheng/article/details/8915146
首先，内核代码所访问的地址都是虚拟地址，因为CPU指令接收的就是虚拟地址（地址映射对于CPU指令是透明的）。但是，建立地址映射时，内核在页表里面填写的内容却是物理地址，因为地址映射的目标就是要得到物理地址。
上面的话摘自博客
smp_rmb();这个函数完成的是内存屏障的作用,也就是保证对在 LFENCE 指令前面发出的所有加载指令执行序列化操作.保证在lfence前进行的读写完成,这里会停止流水线
pic_irqchip(kvm)返回kvm->arch.vpic;
irqchip_in_kernel()返回kvm->arch.vpic是否被初始化
get_cpu()禁止抢断,并且要返回当前的cpu号
put_cpu()设置可以抢断
指令:
VMCALL --- 调用虚拟机监视器(VM Monitor)
VMCLEAR --- 清空虚拟机控制结构(VMCS)
VMLAUNCH --- 初始化(Lauch)虚拟机
VMRESUME --- 重新进入先前已经初始化(Resume)的虚拟机
VMPTRLD --- 加载指向VMCS的指针
VMPSRT --- 存储指向VMCS的指针
VMREAD --- 读取虚拟机控制结构(VMCS)中的域值
VMWRITE --- 写入虚拟机控制结构(VMCS)中的域值
VMXOFF --- 退出VMX root操作状态
VMXON --- 进入VMX root操作状态
关于MP 初始化的文章http://blog.iyunv.com/zenny_chen/article/details/6060253
关于APIC的文章http://blog.iyunv.com/kendyhj9999/article/details/8927709
需要查看进入linux模块的参数如何传递???????????????????????????
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