Xen事件通道详细介绍（二）

3、事件通道的操作

Dom与事件通道相关的操作都需要通过Xen提供的超级调用HYPERVISOR_event_channel_op或HYPERVISOR_event_channel_op_compat来完成。其中HYPERVISOR_event_channel_op_compat被用来兼容Xen 3.0.2以前的超级调用方式。在早期的版本中，系统定义了与该超级调用对应的操作结构体evtchn_op，其中包含两个成员：cmd为操作码，联合体u中保存与操作码对应的结构体，用以保存操作的输入输出参数。

//xen\include\public\event_channel.h 232-251

typedef struct evtchn_op {                   

uint32_t cmd;                  

 /*

  *事件通道分配但未绑定 // #define EVTCHNOP_alloc_unbound    6

  *事件通道绑定域间通信        // #define EVTCHNOP_bind_interdomain 0

  *事件通道绑定虚拟中断       // #define EVTCHNOP_bind_virq        1

  *事件通道绑定物理中断       // #define EVTCHNOP_bind_pirq        2

  *事件通道绑定ipi          // #define EVTCHNOP_bind_ipi         7

  *事件通道关闭          // #define EVTCHNOP_close            3

  *发送事件        // #define EVTCHNOP_send             4

  *事件通道状态查询           // #define EVTCHNOP_status           5

  *绑定vcpu         // #define EVTCHNOP_bind_vcpu        8

*清除MASK位 // #define EVTCHNOP_unmask            9

*重置所有事件通道 // #define EVTCHNOP_reset             10

*/

    union {              

        evtchn_alloc_unbound_t    alloc_unbound;

        evtchn_bind_interdomain_t bind_interdomain;

        evtchn_bind_virq_t        bind_virq;

        evtchn_bind_pirq_t        bind_pirq;

        evtchn_bind_ipi_t         bind_ipi;

        evtchn_close_t            close;

        evtchn_send_t             send;

        evtchn_status_t           status;

        evtchn_bind_vcpu_t        bind_vcpu;

        evtchn_unmask_t           unmask;

    } u;

} evtchn_op_t;

之后的版本中，超级调用舍弃以evtchn_op结构体为参数的方式，改为直接调用其中的两个成员，即操作码和与操作码对应的结构体参数。

//xen/arch/X86/compat.c 29-38

/* 原始超级调用 (版本号:0x00030202). */

long do_event_channel_op_compat(Xen_GUEST_HANDLE(evtchn_op_t) uop)

{

    struct evtchn_op op;

    if ( unlikely(copy_from_guest(&op, uop, 1) != 0) )

        return -EFAULT;

 

 /*超级调用服务例程*/

    return do_event_channel_op(op.cmd, guest_handle_from_ptr(&uop.p->u, void));

}

目前，系统定义了11种事件通道操作，其中包括事件通道的绑定、关闭和重置操作、发送事件通知和事件通道状态查询操作（如表3-1所示）

表 31 事件通道操作

操作码（cmd）	值	结构体参数	说明
EVTCHNOP_alloc_unbound	6	evtchn_alloc_unbound	分配端口并处于未绑定状态
EVTCHNOP_bind_interdomain	0	evtchn_bind_interdomain	域间绑定
EVTCHNOP_bind_virq	1	evtchn_bind_virq	绑定虚拟中断（vIRQ）
EVTCHNOP_bind_pirq	2	evtchn_bind_pirq	绑定物理中断（pIRQ）
EVTCHNOP_bind_ipi	7	evtchn_bind_ipi	绑定IPI中断
EVTCHNOP_close	3	evtchn_close	关闭事件通道端口
EVTCHNOP_send	4	evtchn_send	发送事件通知消息
EVTCHNOP_status	5	evtchn_status	查看事件通道状态
EVTCHNOP_bind_vcpu	8	evtchn_bind_vcpu	绑定VCPU
EVTCHNOP_unmask	9	evtchn_unmask	清除MASK位
EVTCHNOP_reset	10	evtchn_reset	关闭所有事件通道

上述操作的处理代码都定义在该超级调用的服务例程do_event_channel_op()中。在调用时，根据操作码cmd的值选择相对应的操作。每个操作都拥有自己的结构体参数，其中包含必要的输入参数和输出参数。例如，域间绑定操作的结构体参数为evtchn_bind_interdomain。这些结构体参数都定义在文件xen/include/public/event_channel.h中。

//xen\include\public\Event_channel.c 769-881

long do_event_channel_op(int cmd, Xen_GUEST_HANDLE(void) arg)

{

    long rc;

 

    switch ( cmd )

    {

     case EVTCHNOP_alloc_unbound: {

        struct evtchn_alloc_unbound alloc_unbound;

        if ( copy_from_guest(&alloc_unbound, arg, 1) != 0 )

            return -EFAULT;

        rc = evtchn_alloc_unbound(&alloc_unbound);

        if ( (rc == 0) && (copy_to_guest(arg, &alloc_unbound, 1) != 0) )

            rc = -EFAULT; /* Cleaning up here would be a mess! */

        break;

      }    

 

case EVTCHNOP_bind_interdomain: {

        struct evtchn_bind_interdomain bind_interdomain;

        if ( copy_from_guest(&bind_interdomain, arg, 1) != 0 )

            return -EFAULT;

        rc = evtchn_bind_interdomain(&bind_interdomain);

        if ( (rc == 0) && (copy_to_guest(arg, &bind_interdomain, 1) != 0) )

            rc = -EFAULT; /* Cleaning up here would be a mess! */

        break;

    }

……

    default:

        rc = -ENOSYS;

        break;

    }

    return rc;

}

值得注意的是，在超级调用HYPERVISOR_event_channel_op的服务例程中，是利用函数copy_from_guest()和copy_to_guest()来实现Xen空间与Guest OS空间数据的拷贝。在执行操作前，copy_from_guest()将结构体参数拷贝到Xen空间；操作完成后，copy_to_guest()再将其拷贝回Guest OS空间。若结构体参数中没有输出参数，则不用调用copy_to_guest()执行拷贝回操作。这在其它超级调用中也有应用。

3.1 绑定事件通道

在事件通道初始化完成后，需要对事件通道进行绑定才能够使用。是事件通道相关的绑定操作主要包括：VCPU绑定（EVTCHNOP_bind_vcpu）、域间绑定（EVTCHNOP_bind_interdomain）、虚拟中断绑定（EVTCHNOP_bind_virq）、物理中断绑定（EVTCHNOP_bind_pirq）以及虚拟IPI中断绑定（EVTCHNOP_bind_ipi）。

3.1.1 VCPU绑定（EVTCHNOP_bind_vcpu）

在Dom接收到来之Xen或其它Dom的事件通知后，需要将其送到该Dom的VCPU进行处理。因此，在事件通道使用前需要将其与特定的<