QEMU 可以与 KVM 一起使用，利用 KVM 提供的硬件辅助虚拟化技术以接近原生的速度运行 VM。...下图我们以4个 vCPU 为例（为了简单起见移除了控制面）： Part IV：Virtio 与 OVS 到目前为止，我们已经描述了 Guest 如何使用 virtio 接口将数据包传递到 Host 内核...暴露 virtio 设备的典型（也是最简单的）方法是通过 PCI 接口，因为 PCI 协议在 QEMU 和 Linux 驱动程序中非常成熟。...发包时：驱动程序向设备发送一个缓冲区，其中包括元数据信息（例如期望 offload 该数据包），数据包被发送。...当 qemu 在 vhost-net 支持下启动时，它会打开这个字符设备并通过 ioctl 调用初始化 vhost-net 实例，为 virtio 特性协商做准备以及将 Host 物理内存映射传递给 vhost-net
客户操作系统的每个实例都称为虚拟机 (VM)，因为对于这些 VM，硬件被虚拟化为专用于它们。 这种分层架构的简单说明如下图所示。...并非所有虚拟化解决方案都是平等的，您可以在资源部分了解有关各种虚拟化风格的更多信息。 继续进程主题，操作系统将机器底层资源的访问虚拟化为进程。...中断必须由管理程序唯一处理，以处理实际中断或将虚拟设备的中断路由到客户操作系统。管理程序还必须处理来宾中发生的陷阱或异常。 （毕竟，来宾中的故障应该停止来宾而不是管理程序或其他来宾。）...您还将找到为来宾实现设备抽象的总线以及一组实现控制台、虚拟块驱动程序和虚拟网络驱动程序（允许与其他来宾通信）的简单驱动程序。...本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 举报，一经查实，本站将立刻删除。
Kvm将结果返回给Guest； 注意： a）在这个操作中，客户机作为一个qemu进程在等待I/O时有可能被阻塞； b）当客户机通过DMA访问大块内存时候，Qemu不会把结果放回...所以，在使用KVM之时，如果宿主机内核和客户机都支持virtio的情况下，一般推荐使用virtio以达到更好的性能。...针对不同的总线机制，virtio设备有不同的实现方式，因为PCI设备是最广泛使用的设备，所以我们以virtio的PCI网卡为例子进行讲解。virtio-net前后端的实现如图2-1所表示。...图2-1. virtio-net前后端在QEMU/KVM中的实现 virtio设备发现和初始化 在虚拟机启动之后，virtio前端驱动会把自己标识成一个PCI设备，其中包括PCI厂家标识符...，PCI设备标识符。
, class_mask, 0) -> 将新的 PCI 设备 ID 添加到此驱动程序并重新探测设备 static struct pci_driver vfio_pci_driver = {...这也是将struct device添加到vfio_device的准备步骤。...：添加打开/关闭设备挂钩，在vfio-pci open_device期间，传递与vfio组关联的KVM（如果存在）。...这是为了将特殊指示符 (GISA) 传递给固件，以允许 zPCI 解释工具仅用于与 vfio-pci 设备关联的特定 KVM。...，添加对目录的支持作为 -d 的参数，以从给定目录加载所有驱动程序。
这时QEMU会接管控制，将此网络包传递到TAP设备。接着QEMU将数据放于Used Ring中，并发出一次通知，这次通知会触发虚拟中断的注入。...3.1 Vhost 驱动模型 vhost-net驱动程序在主机上创建一个/ dev / vhost-net字符设备。 此字符设备作为配置vhost-net实例的接口。 ...这些必须将QEMU进程与vhost-net实例关联，准备virtio功能协商，并将guest虚拟机物理内存映射传递到vhost-net驱动程序。 ...KVM内核模块有一个称为irqfd的功能，它允许eventfd触发客户机中断。 QEMU用户空间注册一个irqfd为virtio PCI设备中断并将其交给vhost实例。...进行收包操作，收到包之后传递给tap设备，再往内核协议栈中上 guest收包的时候，首先是vhost的往tap设备发包，然后将包加入到其中一个，然后将挂在work_list，激活线程vhost，vhost
我们将重点介绍QEMU 中块设备virtio-blk-vhost-vdpa使用的驱动程序virtio-blk-vhost-vdpa 。它目前仅支持慢速路径，但将来应该能够自动切换到快速路径。...从 QEMU 8.0 开始，您可以使用以下选项将通用 vDPA 设备连接到 VM： -device vhost-vdpa-device-pci,vhostdev=/dev/vhost-vdpa-0在...驱动:vhost-vdpa, 这种灵活性使得可以通过总线将 vDPA 设备与虚拟机或用户空间驱动程序（例如 libblkio）一起使用。...list-devicesvdpa0 vhost_vdpa [*]# Note: driverctl(8) integrates with udev so the binding is preserved.例子以下是关于如何将...测量 Linux VM 的启动时间vhost-vdpa-device-pci与virtio-blk-vhost-vdpa对比QEMU设备类型快路径QEMU拦截请求vhost-vdpa-device-pci
例如，转发平面进行了优化，能够作为单独的vSwitch后台程序线程在用户空间内运行（虚拟交换）。...以下命令展示了如何清除或创建一个新的OVS DB和ovsdb_server实例。...接下来是安装 hugepage 文件系统，加载 vfio-pci 用户空间驱动程序。...对于我们的示例测试案例，我们将创建一个桥并添加两个 DPDK vhost-user 端口。 或者，我们可以添加之前配置的 vfio-pci 物理网卡。...如要在使用非 DPDK OVS 桥 (br0) 连接的设备上配置两个虚拟机，请参考http://openvswitch.org/support/dist-docs-2.4/INSTALL.KVM.md.txt
以下命令将执行以下操作： 加载 kvmgt 模块以启用 KVM 内的支持 启动 i915 模块中的 gvt 更新 Linux 内核以启用 Intel IOMMU sudo sh -c "echo kvmgt...这些虚拟设备是通过将 GUID 回送到由 Intel 驱动程序创建的系统设备来创建的。每次系统引导时都需要执行此操作。最简单的方法是使用在每次启动时都运行的 systemd 服务。...当 KubeVirt 设备管理器发现此 mdev 类型的实例时，它将记录此信息，并用标识的 resourceName 标记该节点。稍后在启动虚拟机时，我们将使用这个 resourceName。...通过使用 SATA 设备和模拟的 e1000 网卡，我们不需要担心加载额外的驱动程序。...我们已经添加到这个虚拟机定义中的关键信息是 yaml 的这段代码： devices: gpus: - deviceName: intel.com/
SR-IOV是一种将一个物理PCI-E设备虚拟化为多个PCI-E设备的技术。...根联合体上的PCI-E总线可以直接连接到PCI-E设备 (endpoint)，也可以通过PCI-E Switch分出多条总线连接更多设备。...实际上，枚举的过程是驱动程序对读写根联合体配置空间 (Configuration Space)的相关寄存器实现的，根联合体会发出PCI-E的控制数据包，实现枚举的过程，最终遍历所有的PCI-E/传统PCI...VM直接对网络发送数据包，而无需经过vSwitch，如下图所示： 需要注意的是，由于VF是PF的一个虚拟化实例，而PF是物理网卡的一个物理端口，因此，从VF发出的每个数据包会直通到PF端口上的网线。...在VMWare，KVM，RHEV等虚拟化平台中，这种实现方式倒是也可以解决前文所述的第四次危机。
1.1 原理 过程： 客户机的设备驱动程序发起 I/O 请求操作请求 KVM 模块中的 I/O 操作捕获代码拦截这次 I/O 请求 经过处理后将本次 I/O 请求的信息放到 I/O 共享页...virtio-ring：实现虚拟队列的环形缓冲区 Linux 内核中实现的五个前端驱动程序： 块设备（如磁盘） 网络设备 PCI 设备 气球驱动程序（动态管理客户机内存使用情况） 控制台驱动程序...KVM 支持客户机以独占方式访问这个宿主机的 PCI/PCI-E 设备。...网卡直接分配： 硬盘直接分配： 一般 SATA 或者 SAS 等类型的硬盘的控制器都是直接接入到 PCI 或者 PCI-E 总线的，所以也可以将硬盘作为普通的PCI设备直接分配个客户机。...（7）：使用 libvirt 做 QEMU/KVM 快照和 Nova 实例的快照 本文将梳理 QEMU/KVM 快照相关的知识，以及在 OpenStack Nova 中使用 libvirt 来对 QEMU
②virtio驱动半虚拟化：将设备虚拟的工作一拆为二，一部分挪到虚拟机内核中作为前端驱动，一部分放到虚拟化层(通常是Qemu)作为后端，前后端共享Ring环协同完成任务。...③设备直通、SRIOV：借助硬件技术，如intel的VT-d技术实现PCI设备直接挂载给虚拟机。 本文主要聚焦全模拟。以Qemu使用TUN/TAP，虚拟内网卡E1000为例介绍。 2....具体是数据包到来，Qemu调用tap_send函数，将网络数据报通过e1000_receive函数写入网卡的缓存区，然后通过pci_dma_write将数据包拷贝至虚拟机对应的内存中。...虚拟机读取中断后引发VM-Exit，停止VM进程执行，进入root操作状态。KVM要根据KVM_EXIT_REASON判断原因。对于IO请求，其标志为KVM_EXIT_IO。...-->net_init_tap_one-->net_tap_fd_init-->qemu_new_net_client-->qemu_net_client_setup 将网卡添加到队列net_clients
SR-IOV 规范定义了新的标准，根据该标准，创建的新设备可允许将虚拟机直接连接到 I/O 设备。 ...共享的设备将提供专用的资源，并且还使用共享的通用资源。这样，每个虚拟机都可访问唯一的资源。...VF 设备驱动程序对寄存器集进行操作以启用其功能，并且显示为实际存在的 PCI 设备。...1.4 SR-IOV内部架构 以上图为例逐个解释关键词： PF就是物理网卡所支持的一项PCI功能，PF可以扩展出若干个VF VF是支持SRIOV的物理网卡所虚拟出的一个“网卡”或者说虚出来的一个实例...，它会以一个独立网卡的形式呈现出来，每一个VF有它自己独享的PCI配置区域，并且可能与其他VF共享着同一个物理资源（公用同一个物理网口） PF miniport driver即PF驱动是工作于Hyper-V
3）在进入guest执行前，kvm是关中断的，在VM-Exit完全恢复了host上下文后，才开中断。...关中断是在vcpu_enter_guest函数中调用了local_irq_disable，开中断是在这个函数从kvm_x86_ops->run返回后（即VM-Exit后）调用local_irq_enable...3 Linux x86 PCIe调试 3.1 PCIe设备分类 – RC，BDF为00:00.0 – bridge就像hub，一般是个多功能的设备，传递数据需要仲裁，比较慢 – switch就像交换机...pcibios_init()的第一个功能是在内存中找到BIOS程序的代码（参考函数pci_find_bios），然后将调用BIOS例程的读写PCI配置空间的代码封装成函数赋值给pci_ops。...所以Linux x86驱动程序中pci_read_config_byte()最终调用的是pci_bios_read_config_byte()。
计算机中存在不同的总线标准，而 virtio 采用的是 pci 总线（当然也可以用其他总线来实现）。每一个 virtio 设备就是一个 pci 设备。...virtio前端驱动 virtio 前端驱动位于 Linux 内核中，运行在虚拟机 VM，针对不同类型的设备有不同类型的驱动程序，包括virtio-net、virtio-blk、virtio-pci等，...信息交换的效率。...在 QEMU 的实现中， virtio 设备是 QEMU 为虚拟机模拟的 PCI 设备，遵循 PCI-SIG 定义的 PCI 规范，具有配置空间、中断配置等功能；virtio 后端驱动运行在宿主机中，用于实现...RPMsg消息框架是Linux系统基于Virtio缓存队列实现的主处理核和协处理核间进行消息通信的框架，当客户端驱动需要发送消息时，RPMsg会把消息封装成Virtio缓存并添加到缓存队列中以完成消息的发送
virtio-ring实现了两个环形虚拟队列，分别用于保存前端驱动程序和后端处理程序执行的信息。...KVM负责CPU虚拟化和内存虚拟化，但是不能模拟其他设备。QEMU模拟IO设备（包括网卡），运行在用户空间。...ring),然后调用virtqueue_kick函数，发出EPT violation/misconfig（类似于page fault），形成vm-exit，由host上的kvm内核模块负责后续处理，kvm...控制平面仍然采用原来的控制平面协议，当控制信息被传递到硬件中，硬件完成数据平面的配置之后，数据通信过程由硬件设备（智能网卡）完成，虚拟机与网卡之间直通。...SR-IOV将一个物理网卡虚拟出多个轻量化的PCI物理设备，从而分配给虚拟机使用；同时，在虚拟机/容器和网卡硬件之间提供了一个直接接口，绕过主机CPU和操作系统，将宝贵的CPU资源从I/O任务中释放出来
SR-IOV的出现，支持了单个物理PCIe设备虚拟出多个虚拟PCIe设备，然后将虚拟PCIe设备直通到各虚拟机，以实现单个物理PCIe设备支撑多虚拟机的应用场景，如图1.2。...2.2 软件支持 Linux系统下，基于SR-IOV有三种应用场景：HostOS使用PF、HOstOS使用VF、将VF直通到VM（虚拟机），见图2.2.1： 图2.2.1 Linux系统中PCI驱动框架...l vfio-pci： vfio支持pci设备直通时以vfio-pci作为pci设备驱动挂载到pci总线, 将pci设备io配置空间、中断暴露到用户空间。...3.1.3 QEMU/KVM PCI设备直通 QEMU/KVM 的PCI设备直通QEMU的核心工作主要有两部分： 1） 读取PCIe设备信息 通过VFIO接口读取PCIe设备的配置空间和DMA信息， 2...3.2.1 GPA->HPA的映射过程 对于直通的设备，QEMU创建虚拟机时需要两方面的地址映射,见图3.2.1.1： 1）VM在创建时GuestOS的内存需要QEMU调用KVM最终通过EPT和MMU建立
在驱动程序Probe探测期间，将创建一个新容器，使用此容器 vDPA 驱动程序可以使用 VM 的内存区域信息对 DMA 重映射表进行编程。...实现的关键 vDPA 驱动程序操作： ifcvf_dev_config：使用 vhost lib 提供的 virtio 信息启用 VF 数据路径，包括 IOMMU 编程以启用 VF DMA 到 VM 的内存...，VFIO 中断设置以将 HW 中断路由到 virtio 驱动程序，创建通知中继线程以将 virtio 驱动程序的kick(通知硬件)转换为 MMIO 写入 HW，HW 队列配置。...在驱动程序探测期间，将创建一个新容器，使用此容器 vDPA 驱动程序可以使用 VM 的内存区域信息对 DMA 重映射表进行编程。...实现的关键 vDPA 驱动程序操作：- ifcvf_dev_config：使用 vhost lib 提供的 virtio 信息启用 VF 数据路径，包括 IOMMU 编程以启用 VF DMA 到 VM
它的目的是为了在多核系统中跨 CPU 分配硬件中断，以提高性能。但是，它可能/将会导致运行 vpp 虚拟机的 cpu 停滞，从而导致 Rx 数据包丢失。...删除 VirtIO Balloon 驱动程序 在vpp虚拟机中使用VirtIO Balloon驱动程序，当用VirtIO Balloon驱动程序调用mmap()时，会导致Rx数据包丢失。...或者从命令行参数列表中删除设备定义： 1 -device virtio-balloon-pci,id=balloon0,bus=pci.0,addr=0x6 设置VPP虚拟机线程的CPU亲和性和NUMA...16 node 0 size: 3875 MB 17 node 0 free: 2049 MB 18 node distances: 19 node 0 20 0: 10 先了解更多的信息...如前一节所述，在VM中为vpe和qn应用程序设置CPU亲和性非常重要，可以防止在适当的情况下出现Rx数据包丢失。在vpp VM中运行其他应用程序(例如htop)也可能导致Rx数据包丢失。
内核引导参数大体上可以分为两类：一类与设备无关、另一类与设备有关。与设备有关的引导参数多如牛毛，需要你自己阅读内核中的相应驱动程序源码以获取其能够接受的引导参数。...在传统的控制台初始化之前，在哪个设备上显示内核日志信息。不使用此参数，那么你将永远没机会看见这些信息。...为重新分配已对齐的内存资源指定对齐方式与设备。如果未指定对齐规则，那么将使用PAGE_SIZE作为对齐规则。也可以通过指定PCI-PCI桥来扩展资源窗口(resource windows)。...可以多次使用以实例化多个设备。...明确向内核的MD驱动(CONFIG_BLK_DEV_MD)传递RAID配置信息，并将列出的设备(dev0,dev1,...)组装为 /dev/mdN 阵列(表现为一个块设备文件)。
Live State包含了vm在内存中的当前状态以及虚拟硬件的状态。比如vm写入文件时，将发送SCSI命令，这些命令被ESXi主机拦截并传递给storage adapter。...VM Files包含了vm的配置文件，比如vm运行在哪台主机上，拥有多少vCPU。 而vCenter Server作为管理平台。...offload是指将一部分依赖内核的操作交给专门的物理设备来做，绕过CPU。这样一来减少了额外开销，提高了效率。...根据Google的论文，Google Cloud使用Borg管理VM，同时修改了KVM，重新实现了VMM，代号叫做vanadium。...实际上这篇论文并没有揭露更多有效信息，作为从业人员和竞争对手（比如GCP和Azure），在AWS发布Firecracker之后的几天之内就已经摸清楚了相关技术信息。
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