Linux、内核态vhost-net

最新推荐文章于 2023-09-11 23:25:41 发布
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数据直接从tap，通过vhost-net模块吧报文拷贝到虚拟队列的数据区，客户机接收报文

消息通路是当报文从tap设备到达vhost-net时，通知kvm项客户机发中断，通知客户机接收报文

 

可见中间省略了qemu，主要时因为qemu共享了它的内存空间（一些，不说了，），就解放了它

 

Linux: module:vhost:max_mem_regions
mzhan017的博客
09-15 69
本文介绍了Linux vhost内核模块中的max_mem_regions参数，它控制一个vhost设备能注册的内存区域数量上限。该参数影响QEMU在创建virtio设备时向内核注册的内存映射表大小，默认值为64。若guest内存布局需要更多region超过此限制，会导致设备初始化失败(错误E2BIG)。该参数主要作为容量限制，不影响性能，但过小会影响大内存或支持内存热插拔/NUMA的虚拟机运行。可通过modprobe在加载模块时调整该参数值。
【virtio-networking 和 vhost-net 简介】
qq_42138566的博客
03-19 843
在这篇文章中，我们触及了virtio网络生态系统的表面，向您介绍了virtio网络使用的虚拟化和网络的基本构建块。我们已经简要介绍了 virtio 规范和 vhost 协议，回顾了用于实现 virtio 接口的前端和后端架构，并带您了解了 vhost-net（host内核）与 virtio-net（guest内核）通信的 vhost-net/virtio-net 架构。在试图解释事物时，我们遇到的一个根本性挑战是历史上术语的超载。
linux vhost.conf配置
08-24
vhost.conf apache主机的配置 centos7服务器的配置，
Vhost Architecture(基于kernel3.10.0 & qemu2.0.0)
六六哥的博客
09-28 2539
在前面的文章中在介绍virtio机制中，可以看到在通常的应用中一般使用QEMU用户态程序来模拟I/O访问，而Guest中的数据要通过Guest到Host Userspace的第一次拷贝，再经过Host userspace到Host Kernel的第二次拷贝，这种多次的数据拷贝和CPU特权级的切换对性能有相当大的影响。为加速virtio设备的I/O性能，VHOST通过driver的形式在Host K
支持vhost-net类型的多队列tap虚拟网卡
forsakening的专栏
07-02 1797
参考： 【1】vhost(vhost-net): 一种 virtio 高性能的后端驱动实现https://cloud.tencent.com/developer/article/1075600 【2】Linux kernel Vhost-net 和 Virtio-net代码详解https://www.cnblogs.com/scottieyuyang/p/6053376.html 1.问题描述 使用普通virtio驱动的tap网卡时，tap虚拟卡是xxxx-vif-agent网络插件创建的...
virtio 与vhost_net介绍
魏言华的博客
09-07 5064
1. virtio基本构建模块 virtio是一种I/O半虚拟化解决方案，是一套通用I/O设备虚拟化的程序，是对半虚拟化Hypervisior中的一组通用I/O设备的抽象。是标准化的的开放接口，以使得VM能够访问简化的设备，如块设备和网络设备等。 一个guest VM或者guest指的是在物理计算机上安装、执行和托管的VM。托管guest VM的计算机称之为host，它为guest VM提供资源。Guest VM通过hypervisor在host OS之上运行独立的OS。例如，host将为guest提供
KVM网络配置（六）—— 内核态的 vhost-net 后端
wozaiyizhideng的博客
06-28 1063
内核态的 vhost-net 后端 前面提到的 virtio 在 host 中的后端处理程序（backend）一般是由用户空间的 QEMU 提供的，然而，如果对于网路 I/O 请求的后端处理能够在内核空间完成，则效率会更高，能提高网络吞吐量和减少网络延迟。vhost-net 内核驱动模块，将 virtio-net 的后端处理任务放到内核空间中执行，从而提高效率。 网卡多队列 当虚拟机中的 virtio-net 网卡只有一个队列时，该网卡的中断只能集中由一个 CPU 来处理；当开启网卡多队列时，在 ...
简单分析Linux虚拟化KVM-Qemu之vhost-net
youzhangjing_的博客
03-02 907
让我们先来看看问题的引入，在之前的virtio系列文章中，网络虚拟化的框架如下图所示：​​Qemu中的virtio-net设备数据包收发，通过用户态访问tap设备完成的；收发过程涉及Guest OS，KVM，Qemu中的virtio-net设备，Host中的网络协议栈等的交互，路径长并且涉及的切换多，带来了性能的损耗；vhost-net的引入，就是将vitio-net后端设备的数据处理模块下沉到Kernel中，从而提高整体的效率；vhost-net的框架图如下：​​。
virtio代码分析(二)-kernel vhost-net部分
lingshengxiyou的博客
11-10 680
通知机制这样处理，把负责通知的fd分别给了kvm和vhost-net，以后kvm就通知给vhost-net了，不再和qemu通信。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给kernel vhost-net了，这包就不用从kernel到用户态的qemu，再从qemu共享给guest，直接从kernel共享给guest，减少一次kernel到用户态qemu的复制开销。领取,关注我持续更新哦!vhost-worker调用。
vhost-user 分析1
lingshengxiyou的博客
03-21 606
qemu和vhost-user app的消息传递是通过UNIX本地socket实现的，对应于kernel下每个ioctl的实现，这里vhost-user app必须对每个ioctl 提供自己的处理，DPDK下在vhost-user.c文件下的vhost_user_msg_handler函数，这里有一个核心的数据结构：VhostUserMsg，该结构是消息传递的载体，整个结构并不复杂。具体是如何实现的呢？再看vhost-user端，在vhost_user_set_vring_kick中，关键的一句。
[Linux用户空间编程-4]：Linux虚拟网络设备TUN/TAP的工作原理与代码示例
文火冰糖（王文兵）的博客
03-11 5050
作者主页(文火冰糖的硅基工坊)：文火冰糖（王文兵）的博客_文火冰糖的硅基工坊_优快云博客 本文网址： 第1章 Linux虚拟网络设备Tun/Tap概述 1.1 什么是虚拟网络设备 所谓虚拟的网络设备，是相对于实体的网络设备而言的，实体的网络设备，用设备名，也称为接口名。物理的网络网络设有实在的物理的接口，从物理层接收外部MAC层数据，并提交给TCP/IP协议，应用程序通过socket的读数据。同时应用程序，可以通过socket write向接口写入数据，并通过物理网络把数据发送出去。 如下图的网
KVM Vhost-net 和 Virtio-net代码详解（十八）
bob的博客
07-04 1589
场景 Host上运行qemu kvm虚拟机，其中虚拟机的网卡类型为virtio-net，而Host上virtio-net backend使用vhost-net 数据包进入虚拟机代码分析 首先看vhost-net模块注册，主要使用linux内核提供的内存注册机制，这部分开发过linux kernel的人都应该很了解啦 static struct miscdevice vhost_net_misc = { .minor = VHOST_NET_MINOR, .name = "vhost-net"
host_notifier, 虚拟机通过VHOST发包流程(基于kernel3.10.0 && qemu 2.0.0)
六六哥的博客
09-28 1788
1. 系统中的eventfd_add(), 以及memory_listener的注册static MemoryListener kvm_memory_listener = {    .eventfd_add = kvm_mem_ioeventfd_add,};static MemoryListener kvm_io_listener = {    .eventfd_add = kvm_io_ioe
网络虚拟化——vhost
dillanzhou的博客
10-10 7379
在上一篇文章（网络虚拟化——virtio）中，我们讨论了virtio技术的由来、原理和实现。virtio为虚拟IO设备提供了一套标准的接口和实现。同时由于其半虚拟化的特质，virtio驱动在设计和实现时尽可能减少了主要操作路径上会触发host后端操作（vmexit）的指令以提升IO效率。 但在执行IO操作时，仍会不可避免的需要触发后端操作。例如virtio-net驱动发包时，在向tx virtqueue写入buffer后必然要kick后端来处理buffer，这个kick就是一个IO写操作。当后端在用户态q
vhost-net-原理-初始化流程-数据传输流程-vhost-net后端
qq_45698138的博客
06-29 3381
从Guest OS中的虚拟地址到最终的Host上的物理地址映射关系如上图所示，如果在Guest OS中要将数据发送出去，实际上只需要将Qemu中关于Guest OS的物理地址布局信息传递下去，此外再结合VHOST_SET_OWNER时传递的内存空间信息，就可以根据映射关系找到Guest OS中的数据对应到Host之上的物理地址，完成最后搬运即可；结构体的核心围绕着数据和通知机制，其中数据在vhost_virtqueue中体现，而通知主要是通过vhost_poll来实现，具体的细节下文将进一步描述。
一、vhost-net--------virtio-networking和vhost-net简介
Phoenix_zxk的博客
09-11 1056
virtio-networking和vhost-net简介
二、vhost-net--------深入了解Virtio-networking和vhost-net
Phoenix_zxk的博客
09-11 979
深入了解Virtio-networking和vhost-net
OVS之vhost-net中VM通信（九）
bob的博客
06-10 2313
一、版本说明 qemu版本：2.6.0 内核版本：3.10.102 二、简而言之 vhost模块需要提前加载，注册一个misc的设备，供虚拟机启动时候使用。 虚拟机创建的时候，会初始化一个tap设备，然后启动一个vhost _$（qemu-kvm_pid）的线程，配置vring等承载数据的高度。 guest和host进行网络数据IO的时候，只负责数据IO的中断，中断消息等由kvm模块负责。 guest发包的时候，virtio模块负责发送数据包加入链接，然后通知kvm模块，kvm模块通过ioeventfd通
KVM详解，教科书般的经典讲解
Tasdily的博客
11-14 3954
KVM 介绍（1）：简介及安装 http://www.cnblogs.com/sammyliu/p/4543110.html 学习 KVM 的系列文章： （1）介绍和安装 （2）CPU 和 内存虚拟化 （3）I/O QEMU 全虚拟化和准虚拟化（Para-virtulizaiton） （4）I/O PCI/PCIe设备直接分配和 SR-IOV （5）libvirt 介绍 （6）No...
virtio vhost vhost-user
最新发布
11-12
<think>嗯，用户想深入了解virtio、vhost和vhost-user的技术细节。从对话历史看，用户已经查阅了一些站内引用资料，但需要系统性的技术解析。用户可能是云计算或虚拟化领域的开发者，正在做性能优化相关的技术选型。 用户提供的三个引用材料很有价值：[1]明确指出vhost在内核空间实现而vhost-user在用户空间；[2]提到qemu2.1开始支持vhost-user；[3]则强调三者都基于virtqueue通信机制。这些正好构成解析框架：先说明virtio的基础架构，再对比两种后端实现的差异。 需要特别注意技术准确性：virtio规范最新版本是1.2但实际广泛使用的是1.1；vhost-net模块从Linux 2.6.34开始集成；DPDK支持vhost-user的起始版本是16.07。这些细节都要核对。 考虑到用户可能关注实践应用，在回复中要突出性能对比表的量化指标（比如上下文切换次数），并给出典型部署场景。最后的问题设计需要层层递进：从基础概念辨析到性能调优，再到具体应用案例。 </think>以下基于引用资料对**virtio、vhost、vhost-user**进行系统性解析，重点突出其架构差异与技术特性： --- ### **1. Virtio：虚拟化I/O的核心规范** - **定位**：**前端驱动（Guest OS）与后端驱动（Host）的通用通信协议**，提供标准化的虚拟设备接口[^1]。 - **核心组件**： - **Virtqueues**：数据传输的核心队列（含Descriptor Table/Available Ring/Used Ring）[^3]。 - **特性协商机制**：主机与虚拟机协商支持的功能特性（如多队列、合并缓冲区）。 - **设备配置空间**：存储设备参数（如网卡MAC地址、磁盘容量）。 - **QEMU实现**： - `virtio-blk`（块存储）、`virtio-net`（网络）、`virtio-scsi`（SCSI设备）、`virtio-balloon`（内存气球）[^1]。 - **数据路径**：Guest内核驱动 → QEMU用户空间 → 物理设备（传统模式性能较低）。 --- ### **2. Vhost：内核级加速方案** - **定位**：**将virtio后端驱动移入Linux内核**，缩短I/O路径[^1][^2]。 - **实现方式**： - 通过`vhost-net`等内核模块直接与KVM交互，接管virtio后端处理[^1]。 - Guest的virtio前端驱动直接与`vhost-net`通信，绕过QEMU进程。 - **性能优势**： - **零拷贝**：通过共享内存传递数据包。 - **减少上下文切换**：避免QEMU用户态到内核态的切换开销[^1]。 - 适用于标准网络/存储虚拟化场景（如KVM+Linux Bridge）。 --- ### **3. Vhost-user：用户态灵活扩展** - **定位**：**将virtio后端移至用户态进程**，通过共享内存+IPC通信[^1][^2]。 - **实现方式**： - **基于Unix Domain Socket**：QEMU与后端进程（如OVS-DPDK、SPDK）通过Socket交换队列信息。 - **用户态控制**：后端完全运行在用户空间（如DPDK轮询模式驱动）[^1]。 - **核心优势**： - **定制化数据处理**：允许用户态程序实现专用优化（如DPDK的包处理加速）。 - **跨进程支持**：多个虚拟机可共享同一用户态后端进程[^2]。 - **热迁移友好**：状态管理更灵活。 - **典型应用**： - 基于DPDK的高性能NFV（网络功能虚拟化） - SPDK加速的存储虚拟化 --- ### **三者对比** | **特性** | **Virtio (传统)** | **Vhost** | **Vhost-user** | |------------------|------------------------|-------------------------|-------------------------| | **后端位置** | QEMU用户空间 | Linux内核 | 用户态进程（如DPDK） | | **通信方式** | QEMU模拟设备 | 内核共享内存 | Unix Domain Socket | | **性能** | 较低（多次上下文切换） | 高（内核零拷贝） | 极高（用户态零拷贝+轮询）| | **灵活性** | 标准设备支持 | 内核依赖 | 可定制后端逻辑 | | **适用场景** | 通用虚拟化 | 标准网络/存储加速 | NFV/SDN/高性能存储 | > ⚠️ **关键区别**： > - **vhost优化路径**：将virtio后端从QEMU移至**内核**，减少切换开销[^1][^2]。 > - **vhost-user更进一步**：将后端移至**用户态进程**，通过IPC通信实现更高灵活性与性能[^1][^3]。 --- ### **技术演进示例** ```bash # 传统virtio路径 Guest OS → virtio前端 → QEMU进程 → 内核驱动 → 物理网卡 # vhost加速路径 Guest OS → virtio前端 → vhost-net内核模块 → 物理网卡 # vhost-user路径 Guest OS → virtio前端 → QEMU ↔ Unix Socket ↔ 用户态DPDK进程 → 物理网卡 ``` ---
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