KVM异常处理流程源码简要分析

最新推荐文章于 2024-09-05 18:54:42 发布

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#异常处理 #kvm #qemu

本文简要分析KVM异常处理流程，从Qemu通过ioctl进入KVM内核，再到客户模式运行，遇到异常如何退出并由KVM内核处理。KVM使用VMCS保存异常处理程序入口地址，异常退出时调用特定处理函数，如handle_ept_violation。如果需要，Qemu将协助处理异常，形成内核与用户空间的交互闭环。

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前面文章中我们讲过Qemu、KVM、Guest OS这三种层次以及对应的三种模式，也知道这三种模式之间的配合，下面上一张图回顾一下。

那现在我们就从代码的角度来讲一下这三层之间具体是如何配合的。

前面我们也讲过，首先Qemu层用户发起启动虚拟机命令后会通过ioctl调用进入到kvm内核层，完成相关初始化工作之后就运行虚拟机。

在kvm内核层中，当接收到ioctl的KVM_RUN命令后，实际调用的是kvm_arch_vcpu_ioctl_run()函数。

case KVM_RUN:
                   r = -EINVAL;
                   if (arg)
                            goto out;
                   r =kvm_arch_vcpu_ioctl_run(vcpu, vcpu->run);//
                   trace_kvm_userspace_exit(vcpu->run->exit_reason,r);
                   break;

随后依次调用__vcpu_run()，vcpu_enter_guest()，kvm_x86_ops->run()，vmx_vcpu_run()，在vmx_vcpu_run()函数中有一段汇编语言被调用，这段汇编中执行了ASM_VMX_VMLAUNCH或者ASM_VMX_VMRESUME指令进入到客户模式。

asm(
                   .........//省略部分代码
                   /* Enter guest mode */
                   "jne 1f \n\t"
                   __ex(ASM_VMX_VMLAUNCH)"\n\t"
                   "jmp 2f \n\t"
                   "1: "__ex(ASM_VMX_VMRESUME) "\n\t"
        ........//省略部分代码
);

执行汇编指令进入到客户模式能够实现是因为KVM采用了硬件虚拟化的技术，比如Intel的芯片上提供了硬件支持并提供了相关一系列指令。再具体我也不知道了，查看Intel手册吧。那么进入到客户模式后，客户模式因为一些异常需要退出到KVM内核进行处理，这个是怎么实现的呢？

首先我们要说一下一个与异常