virtio 的架构 从总体上看，virtio 可以分为四层，包括前端 guest 中各种驱动程序模块，后端 Hypervisor （实现在Qemu上）上的处理程序模块，中间用于前后端通信的 virtio...层和 virtio-ring 层，virtio 这一层实现的是虚拟队列接口，算是前后端通信的桥梁，而 virtio-ring 则是该桥梁的具体实现，它实现了两个环形缓冲区，分别用于保存前端驱动程序和后端处理程序执行的信息...严格来说，virtio 和 virtio-ring 可以看做是一层，virtio-ring 实现了 virtio 的具体通信机制和数据流程。...Virtio 使用 virtqueue 来实现 I/O 机制，每个 virtqueue 就是一个承载大量数据的队列，具体使用多少个队列取决于需求，例如，virtio 网络驱动程序（virtio-net）...使用两个队列（一个用于接受，另一个用于发送），而 virtio 块驱动程序（virtio-blk）仅使用一个队列。
作为一个开放的标准接口，virtio一直在云计算与虚拟化中扮演着重要的角色。而virtio网络接口，作为virtio标准支持下最复杂的接口之一，在虚拟机/容器网络加速、混合云加速中一直扮演着重要角色。...本文将在读者对virtio标准与虚拟化有一定了解的前提下，介绍virtio网络架构从创造之初到如今的演化之路。...1.virtio-net驱动与设备: 最原始的virtio网络 Virtio网络设备是一种虚拟的以太网卡，支持多队列的网络包收发。熟悉virtio的读者应该知道，在virtio的架构中有前后端之分。...在virtio 网络中，所谓的前端即是虚拟机中的virtio-net网卡驱动。而后端的实现多种多样，后端的变化往往标志着virtio网络的演化。...更重要的是vDPA框架保有virtio这套标准的接口，使云服务提供商在不改变virtio接口的前提下，得到更高的性能。
本文基于 kernel 2.6.30 版本的 virtio 框架进行讲解。 Linux 是 hypervisor 的“试验场”。Linux 提供了许多具有不同特点和优势的虚拟化解决方案。...3、Linux 客户机的一种抽象 如前节所述，virtio 是半虚拟化 hypervisor 中一组通用模拟设备的抽象。...8、virtio 驱动示例 您可以在 Linux 内核的 ./drivers 子目录下找到各种前端驱动代码。virtio 网络驱动在可以在 ....virtio 提高了半虚拟化 I/O 环境中的效率，virtio 是基于之前在 Xen 中的工作进行构建的。Linux 继续证明自己是新虚拟化技术的研究平台。...virtio 是将 Linux 作为 hypervisor 比使用其他类型的 hypervisor 具有竞争力的另一个例子。
virtio-user 是 DPDK 针对特定场景提出的一种解决方案，它主要有两种场景的用途，一种是用于 DPDK 应用容器对 virtio 的支持，这是 DPDK v16.07 开始支持的；另一种是用于和内核通信...virtio_user 用于容器网络 我们知道，对于虚拟机，有 virtio 这套半虚拟化的标准协议来指导虚拟机和宿主机之间的通信，但对于容器的环境，直接沿用 virtio 是不行的，原因是虚拟机是通过...所以，virtio_user 其实就是在 virtio PMD 的基础上进行了少量修改形成的，简单来说，就是添加大页共享的部分逻辑，并精简了整块共享内存部分的逻辑。...有兴趣可以对照 /driver/net/virtio 中的代码和 DPDK virtio_user 代码，其实大部分是相同的。...=virtio_user0,path=/tmp/vhost_user0 virtio_user 作为 exception path 用于与内核通信 virtio_user 的一个用途就是作为 exception
在那个时代（2008），Linux 作为 Guest OS 已经被多个系统支持，以及用户模式的 Linux 作为一个单独的进程存在。...论文提出了几个目标，总结来说就是提供两个通用的 ABI，Virtqueue和 Linux API for virtual IO device，以及提供虚拟设备方便的 feature 协商机制以及维持向后兼容性...例如 virtio-blk 只有一个 virtqueue，而 virtio-net/virtio-console 有两个 virtqueue，一个用于输入，一个用于输出。...Virtio-blk 前端 这是 Linux kernel 里面的一个 PCI 驱动，在 probe 阶段完成： Virtqueue 的创建； Feature 的协商； PCI 配置空间读取 block...本文对部分细节只进行简单的说明，后续会在以下几个话题开展： Qemu 和 virtio 的内存映射 中断注入的实现 Virtio 流控以及性能优化 Vhost-user 当前，距离 virtio 问世已经十年有余
virtio内容众多，代码分布于qemu,linux,dpdk等中，而且分为frontend和backend，可以运行于userspace也可以运行于kernelspace，极其难以理解，不看代码只看原理性文档往往流于表面...以qemu和linux中的virtio-net举例分析代码，这儿只分析qemu部分virtio代码，在qemu中创建一个virtio-net设备，tap作为backend，有2个queue，那么qemu...的初始化 virtio_device_realize ├─virtio_net_pci_realize ├─virtio_bus_device_plugged | ├─virtio_pci_device_plugged...├─virtio_init ├─virtio_net_add_queue | └─virtio_add_queue//rx和tx的handle_output分别是virtio_net_handle_rx...和virtio_net_handle_tx_bh ├─qemu_bh_new//生成一个qemu bh virtio_net_tx_bh └─virtio_add_queue//控制qemu是virtio_net_handle_ctrl
而vring_get_used_event(vq)是VRingAvail.ring[]数组的最后一项的值，该值在客户机driver中被设置 在次回到linux driver中，就会从usedRing中取...在qemu代码中virtio-pci.c文件中有函数virtio_ioport_write专门处理前端驱动的IO写操作，看 ?...在virtio-net,c中的virtio_net_init，可以看到这里给接收队列绑定的是virtio_net_handle_rx，而给发送队列绑定的是virtio_net_handle_tx_bh或者...virtio_net_handle_tx_timer。...下面在通过VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN传递地址的时候，调用virtio_queue_set_addr设置后端相关队列的vring该函数实现较简单 ?
构建 Virtio 需要以下组件： KVM - Kernel-based Virtual Machine（基于内核的虚拟机），它是一个 Linux 的一个内核模块，该内核模块使得 Linux 变成了一个...Linux 内核提供作为一个 hypervisor 应该具有的诸如：内存管理、进程调度、网络协议栈等能力，这些 VM 在 Host 看来只不过是由标准 Linux 调度器调度的常规 Linux 进程。...4）KVM KVM 是内置在 Linux 中的开源虚拟化技术。它为虚拟化软件提供硬件辅助，使用内置的 CPU 虚拟化技术来减少虚拟化开销并提高安全性。...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。...Guest 内核使用这些标识符来知道哪个驱动程序来处理该设备的请求（linux内核已经包含了 virtio 驱动程序）。
default: break; } } 设备分类 virtio分为很多设备类型virtio-net/virtio-blk/virtio-scsi等等，virtqueue实现通用部分...实现情况 linux 4.18 virtio-net driver已经能支持virtio 1.1了，但vhost-net不支持virtio 1.1。...qemu master实现了virtio 1.1。 dpdk virtio pmd和vhost-user都支持virtio 1.1。...总结 virtio标准还会继续发展，功能会越来越多，设备类型会越来越多，如virtio GPU和virtio vIOMMU，GPU最难虚拟化，目前用的是mdev，没有IOMMU，virtio设备可以修改任意...总结virtio的目标就是统一IO设备，虚拟机看到的所有的外设都是virtio类型，只需要安装virtio类型的驱动即可，如果硬件也能实现virtio，那么裸金属也一样了，虚拟机和裸金属互相热迁移，一个镜像走天下
virtio和ovs介绍 传统数据中心中硬件服务器上运行linux，linux用硬件网卡收发包，硬件网卡有broadcom的有mellanox的有intel的等各式各样的，硬件网卡连接到硬件交换机上，硬件交换机有...虚拟网卡有e1000，virtio等，为什么云计算环境最终选择了virtio？因为virtio首先提供了一种虚拟机和物理服务器数据交换的通用机制，虚拟网卡虚拟硬盘虚拟显卡虚拟串口等都可以用。...软件交换机有linux bridge，vpp，ovs等，为什么云计算环境中大多用了ovs？因为云计算是最自然的SDN应用场景，不再需要复杂的控制面协议，如STP。...另外云计算要求灵活，vpp pipeline和linux bridge设计时考虑更多的是二三层转发原理和转发性能，要加入新功能异常艰难，而ovs采用了openflow pipeline，多table和多...，软件实现不划算，物理网卡计算一个hash值写到skb中，到了virtio-net再根据这个值再入virtio-net队列。
前言 在linux平台上，我们经常需要使用各种各样的工具查看设备的使用情况。例如使用iostat查看块设备的IO情况，使用iftop查看网卡设备的流量情况。...但是virtio family的设备这种越来越多，virtiofs、virtio gpu、virtio console等设备却缺少相应的工具。...分析 原理 在Linux上，virtio设备进行IO的时候，会先生成scatterlist这样的数据结构，然后使用如下几个API，把数据加入到virt queue中： virtqueue_add_sgs...但是，blk layer的一次IO操作，把请求下发到virtio层的时候，除了IO request和数据之外，在virtio blk中还要加入额外的协议的部分，也就导致了virtiostat看到的SG（...几个重要的场景 在virtio blk、virtio scsi以及virtio net场景下，已经有足够的工具来支持了。
惠伟：virtio代码分析(一)-qemu部分zhuanlan.zhihu.com 假如我们加个参数vhost=on，vhost定义了一堆api，qemu把virtio收发包和用于通知收发包的功能offload...还有一点就把把内核vring的三个地址设置和用户态qemu一样，而qemu又来于guest中virtio-net driver写pci配置，所以最终host kernel vhost net就和guest...vhost_net_start ├─virtio_pci_set_guest_notifiers | └─virtio_pci_set_guest_notifier ├─vhost_net_start_one...| ├─vhost_net_start_one | | └─vhost_dev_enable_notifiers | | └─virtio_bus_set_host_notifier...| | ├─event_notifier_init | | └─virtio_pci_ioeventfd_assign | └─vhost_dev_start
测试结果 bps 多线程大包下virtio,sriov,host都能达到满带宽 因为只有一个vf，sriov和host的性能基本一到。...只有两个VM之间有流量，bps virtio,sriov和host基本一样 ? latency ? pps ? ?...唯一不同的就是pps，因为virtio处理路径较长性能比sriov和host差很多，尤其是在linux bridge上测试pps时丢包特别多，ovs bridge也会丢少部分包。...从VM出来1M pps，过了linux bridge就剩下0.03M pps了。原因未知。
什么是 vhost vhost 是 virtio 的一种后端实现方案，在 virtio 简介中，我们已经提到 virtio 是一种半虚拟化的实现方案，需要虚拟机端和主机端都提供驱动才能完成通信，通常，virtio...为什么要用 vhost 在 virtio 的机制中，guest 与 用户空间的 Hypervisor 通信，会造成多次的数据拷贝和 CPU 特权级的上下文切换。...其中，qemu 还是需要负责 virtio 设备的适配模拟，负责用户空间某些管理控制事件的处理，而 vhost 实现较为纯净，以一个独立的模块完成 guest 和 host kernel 的数据交换过程...vhost 与 virtio 前端的通信主要采用一种事件驱动 eventfd 的机制来实现，guest 通知 vhost 的事件要借助 kvm.ko 模块来完成，vhost 初始化期间，会启动一个工作线程
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，...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...在驱动层，对A核，Linux采用RPMsg框架+Virtio驱动模型，将RPMsg封装为了tty文件供应用层调用；在M核，将Virtio移植，并使用简化版的RPMsg，因为涉及到互斥锁和信号量，最终使用...从整体架构上看，关系如下： 文章推荐 ☞【专辑】Linux内存管理 ☞【专辑】Linux进程管理 ☞【专辑】Linux文件系统 ☞【专辑】Linux中断管理 ☞【专辑】Linux同步管理 ☞【专辑】Linux...电源管理 ☞【专辑】Linux时钟管理 ☞【专辑】Linux性能分析 ☞【专辑】Linux DMA ☞【专辑】Linux 驱动 ☞【专辑】图形显示
virtio-blk, virtio-balloon, virtio-console, virtio-rng, virtio-scsiSupport Status:Fully supported (L3...镜像文件放到数据盘第2个主分区 在GRUB legacy里用(hd1,1)表示第2块硬盘（即第一块数据盘）的第2个主分区 /boot/grub/menu.lst新增如下 title Install SUSE Linux...Enterprise Server 11 SP3 root (hd1,1) kernel (hd1,1)/loader/linux linux repo=hd:/dev/vdb2:/SLES...initrd 如果是GRUB 2，用(hd1,2)表示第2块硬盘（即第一块数据盘）的第2个主分区 /boot/grub2/grub.cfg新增配置如下 menuentry "Install SUSE Linux...Enterprise Server 11 SP3" { set root=(hd1,2) linux (hd1,2)/loader/linux linux repo=hd:/dev/vdb2:/SLES
有点意思～ 代码分析： 代码路径：linux-4.0.4/drivers/virtio/virtio_balloon.c 1，Linux的memory balloon的实现上，MODULE_DESCRIPTION...是“Virtio balloon driver”，以及driver注册的逻辑中，都会提到virtio。...简单来说，virtio是虚拟化平台上Host和Guest通信的一种机制，本文中不讨论virtio机制，默认Host和Guest通过virtio就可以通信啦。...2，数据结构 linux-4.0.4/include/uapi/linux/virtio_balloon.h qemu/include/standard-headers/linux/virtio_balloon.h...Linux内核线程使用一对方括号括起来，则在Guest中会看到[vballoon]这个线程。 4，核心逻辑balloon ? 基本逻辑就是： a，等待config发生变化被唤醒。
具体而言，KVM 可帮助您将 Linux 转变为虚拟机监控程序，使主机计算机能够运行多个隔离的虚拟环境，即虚拟客户机或虚拟机（VM）。 KVM 是 Linux 的一部分。...Linux 2.6.20 或更新版本包括 KVM。KVM 于 2006 年首次公布，并在一年后合并到主流 Linux 内核版本中。...由于 KVM 属于现有的 Linux 代码，因此它能立即享受每一项新的 Linux 功能、修复和发展，无需进行额外工程。 KVM 将 Linux 转变为 1 类（裸机恢复）虚拟机监控程序。...每个虚拟机都像普通的 Linux 进程一样实施，由标准的 Linux 调度程序进行调度，并且使用专门的虚拟硬件，如网卡、图形适配器、CPU、内存和磁盘等。...驱动 cd ~/kvm-data/images wget -c https://mirrors.shu.edu.cn/virtio/virtio-win/direct-downloads/latest-virtio
分析： 1，pfn array 代码选自linux-4.4.69/drivers/virtio/virtio_balloon.c ?...2，tell host 代码选自linux-4.4.69/drivers/virtio/virtio_balloon.c ?...这一步操作，是virtio操作的惯用套路。...3，balllon page Host中从virt queue中读到了对应的pfns之后，把pfn计算出来，转化成为hva，执行下面操作： 代码选自qemu-2.8.1/hw/virtio/virtio-balloon.c...逻辑判断之后继续执行linux-4.4.69/mm/memory.c中的： ?
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