VirtIO实现原理之VirtIO-PCI（4）

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分类专栏： QEMU/KVM 文章标签： VirtIO PCI
于 2024-11-15 07:27:04 首次发布
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Virtio Over PCI Bus
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浅析virtio技术（2）virtio设备管理
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virtio协议定义了virtio通信遵循的接口，包含设备状态、设备支持的特性以及前后端数据传输的通道（virtqueue）。目前在使用的virtio规范有三个版本0.95、1.0和1.1。0.95版本是目前广泛在使用的版本，称为传统模式；1.0版本中协议将设备的配置部分做了一些调整，被称为现代模式；1.1版本则主要是新增了packedvirtqueue的支持。本文重点关注于virtio设备相关的规范定义。...
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VirtIO 由 Rusty Russell 开发，最初是为了支持自己开发的 lguest Hypervisor，其设计目标是在虚拟化环境下提供与物理设备相近的 I/O 功能和性能，并且避免在虚拟机中安装额外的驱动程序。基于这一目标，后来通过开源的方式将 VirtIO 延伸为一种虚拟化设备接口标准，并广泛的支持 KVM、QEMU、Xen 和 VMware 等虚拟化解决方案。
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引子 virtio 可以使用不同类型的总线，这里讲解PCIe类型的virtio设备 virtio通常实现为PCIe类型 virtio可以是PCI设备也可以是PCIe设备 设备 设备暴露给客户机的接口需要符合PCI/PCIe规范 PCI 设备发现 vendor id: 0x1af4 device id: 0x1040 + ${Virtio Device ID}，确定具体设备类型，Legacy的是0x1000 到 0x103F 设备 PCI Vendor ID 必须是0x1AF...
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virtio-pci 驱动可以看做是一个 virtio bus 底层的驱动，它对接 pci 总线，并创建新的 virtio 设备注入到 virtio 总线中，根据设备的类型 match 不同的 virtio 上层驱动以提供某一类服务。
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【代码】Virtio块设备驱动开发。
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网络虚拟化——virtio
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前言 在上一篇文章（网络虚拟化——QEMU虚拟网卡）中，讨论了经典的网络设备全虚拟化技术。这种技术不需要guest内核对虚拟网络设备有任何的感知和特殊处理，但性能较差，一次读写操作可能会产生多次需要Hypervisor模拟实现的行为。 为了改善虚拟网络设备的性能，各类Hypervisor都提供了自己的半虚拟化网络技术。在这种模式下，guest内核中使用的网络设备和驱动是为虚拟化场景特殊设计和实现的，驱动的实现特别适配了Hypervisor的一些特性，尽量减少了需要Hypervisor介入进行模拟实现的指
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