KVM源代码框架

昊漫玉

　　自己通过看代码总结的内核中包含kvm的文件夹：
　　（1）Linux-3.17.4\Documentation\virtual\kvm\
　　（2）Linux-3.17.4\include\
　　（3）Linux-3.17.4\drivers\s390\kvm\
　　（4）Linux-3.17.4\virt\kvm\
　　（5）Linux-3.17.4\arch\*\kvm\   (*号代表以下处理器体系架构：x86、tile、s390、powerpc、mips、ia64、arm64、arm)  先研究x86体系架构。
　　（6）linux-3.17.4\arch\x86\include\asm
　　注：因为每个文件都含有makefile，所以就不列举makefile文件了。
　　(1)  Linux-3.17.4\Documentation\virtual\kvm\下面为文档介绍，主要介绍了KVM中的使用的一些技术，对其中一部分数据结构和方法进行说明。
　　(2)  Linux-3.17.4\include\kvm\中有2个文件：代码总共行数：4957
　　Arm_arch_timer.h:KVM定时器相关的函数      代码行数：103
　　Arm_vgic.h:虚拟通用中断控制器相关的数据结构和函数     代码行数：314
　　
　　1）linux-3.17.4\include\trace\events\kvm.h: 代码行数：322
　　一些跟踪事件函数的声明
　　其中一段代码：
　　#define kvm_trace_exit_reason                                        \
　　ERSN(UNKNOWN), ERSN(EXCEPTION), ERSN(IO), ERSN(HYPERCALL),  \
　　ERSN(DEBUG), ERSN(HLT), ERSN(MMIO), ERSN(IRQ_WINDOW_OPEN),       \
　　ERSN(SHUTDOWN), ERSN(FAIL_ENTRY), ERSN(INTR), ERSN(SET_TPR),       \
　　ERSN(TPR_ACCESS), ERSN(S390_SIEIC), ERSN(S390_RESET), ERSN(DCR),\
　　ERSN(NMI), ERSN(INTERNAL_ERROR), ERSN(OSI), ERSN(PAPR_HCALL),      \
　　ERSN(S390_UCONTROL), ERSN(WATCHDOG), ERSN(S390_TSCH)
　　2）linux-3.17.4\include\linux\kvm_host.h:      代码行数：1101
　　非常重要的头文件
　　/*
　　* The bit 16 ~ bit 31 of kvm_memory_region::flags are internally used
　　* in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
　　* include/linux/kvm_h.
　　*/
　　3）linux-3.17.4\include\linux\kvm_para.h:      代码行数：27
　　一个函数：static inline int kvm_para_has_feature(unsigned int feature)
　　4）linux-3.17.4\include\linux\kvm_types.h：    代码行数：79
　　/*
　　* Address types:
　　*  gva - guest virtual address
　　*  gpa - guest physical address
　　*  gfn - guest frame number
　　*  hva - host virtual address
　　*  hpa - host physical address
　　*  hfn - host frame number
　　*/
　　
　　5）linux-3.17.4\include\uapi\linux\kvm.h: 代码行数：1186
　　Userspace interface for /dev/kvm - kernel based virtual machine
　　/*The bit 0 ~ bit 15 of kvm_memory_region::flags are visible for userspace,
　　* other bits are reserved for kvm internal use which are defined in
　　* include/linux/kvm_host.h.*/
　　6）linux-3.17.4\include\uapi\linux\kvm_para.h:      代码行数：33
　　/*
　　* This header file provides a method for making a hypercall to the host
　　* Architectures should define:
　　* - kvm_hypercall0, kvm_hypercall1...
　　* - kvm_arch_para_features
　　* - kvm_para_available
　　*/
　　
　　/* Return values for hypercalls */
　　/*
　　* hypercalls use architecture specific
　　*/
　　
　　7）linux-3.17.4\include\uapi\asm-generic\kvm_para.h: 代码行数：0
　　/*
　　* There isn't anything here, but the file must not be empty or（否则） patch
　　* will delete it.
　　*/
　　8）linux-3.17.4\include\asm-generic\kvm_para.h: 代码行数：27
　　This function is used by architectures that support kvm to avoid issuing false soft lockup messages.
　　Uapi可能是user api的意思
　　
　　(3)Linux-3.17.4\drivers\s390\kvm\文件夹下有2个文件：代码总共行数：1765
　　Kvm_virtio.c: 功能是 virtio for kvm on s390    代码行数：513
　　Virtio_ccw.c:  功能是ccw based virtio transport      代码行数：1252
　　virtio 是对半虚拟化 hypervisor 中的一组通用模拟设备的抽象。
　　重点看第（4）和（5）部分
　　(4)Linux-3.17.4\virt\kvm\  与体系结构无关的代码   代码总共行数：10629
　　包含一个名为arm的文件夹和15个文件。
　　
　　assigned-dev.c 代码行数：1027
　　功能：Kernel-based Virtual Machine - device assignment support
　　async_pf.c和async_pf.h：   代码行数：228
　　kvm asynchronous fault support  KVM支持异步故障
　　coalesced_mmio.c和coalesced_mmio.h：     代码行数：183+39
　　KVM  coalesced（合并） MMIO
　　MMIO(Memory mapping I/O)即内存映射I/O，它是PCI规范的一部分，I/O设备被放置在内存空间而不是I/O空间。
　　eventfd.c： 代码行数：931
　　kvm eventfd support - use eventfd objects to signal various KVM events
　　ioapic.c和ioapic.h:       代码行数：646+103
　　apic: Advanced Programmable Interrupt Controller高级可编程中断控制器.
　　Iodev.h: 对io设备的操作头文件 代码行数：71
　　Iommu.c : 代码行数：361
　　input/output memory management unit。Device的IOMMU类似于CPU的MMU。
　　MMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，它是中央处理器（CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权，多用户多进程操作系统。
　　Irq_comm.c：   代码行数：370
　　Common API for in kernel interrupt controllers .
　　irqchip.c：   代码行数：215
　　Common API for in kernel interrupt controllers
　　This file is derived from virt/kvm/irq_comm.c.
　　IRQ全称为Interrupt Request，即是“中断请求”的意思，IRQ的作用就是在我们所用的电脑中，执行硬件中断请求的动作。
　　Kconfig: KVM common configuration items and defaults
　　Kvm_main.c:     代码行数：3279
　　Kernel-based Virtual Machine driver for Linux.This module enables machines with Intel VT-x extensions to run virtual machines without emulation or binary translation.
　　Vfio.c: 代码行数：278
　　VFIO-KVM bridge pseudo device
　　VFIO是一套用户态驱动框架，它提供两种基本服务：(1)向用户态提供访问硬件设备的接口(2) 向用户态提供配置IOMMU的接口
　　
　　arm文件夹中包含4个文件。
　　arch_timer.c:KVM定时器  代码行数：318
　　Vgic：virtual generic interrupt controller，其它3个文件功能就是主要描述它的。V2和v3是第二第三个版本。 代码行数：2070+264+246
　　(5) Linux-3.17.4\arch\x86\kvm\   与体系结构相关的代码 代码总共行数：39246
　　包含25个文件
　　
　　
　　Cupid.c和cpuid.h: 代码行数：795+107
　　CPU ID 指用户计算机当今的信息处理器的信息。
　　Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
　　cpuid support routines
　　derived from arch/x86/kvm/x86.c
　　emulate.c: 代码行数：5068
　　Generic x86 (32-bit and 64-bit) instruction decoder and emulator.
　　Linux coding style, mod r/m decoder, segment base fixes, real-mode privileged instructions
　　I8254.c和i8254.h： 代码行数：778+66
　　8253/8254 interval timer emulation，就是定时器仿真。Based on QEMU and Xen.
　　I8259.c:     代码行数：665
　　8259 interrupt controller emulation,中断控制器仿真。Port from Qemu.
　　irq.c:    代码行数：130
　　API for in kernel interrupt controller
　　irq.h:    代码行数：107
　　in kernel interrupt controller related definitions
　　Kconfig: KVM configuration;  source "virt/kvm/Kconfig"
　　Kvm_cache_regs.h: 代码行数：103
　　Lapic.c和Lapic.h:   代码行数：1937+174
　　Local APIC virtualization。apic: Advanced Programmable Interrupt Controller高级可编程中断控制器
　　Mmu.c和mmu.h： 代码行数：4608 + 182
　　Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
　　* This module enables machines with Intel VT-x extensions to run virtual machines without emulation or binary translation.
　　* MMU support
　　Mmu_audit.c: Audit code for KVM MMU   代码行数：300
　　Mmutrace.h:     代码行数：334
　　paging_tmpl.h: 代码行数：993
　　Kernel-based Virtual Machine driver for Linux;MMU support;
　　pmu.c: 代码行数：573
　　Kernel-based Virtual Machine -- Performance Monitoring Unit support, 性能监视单元支持
　　svm.c:       代码行数：4424
　　Kernel-based Virtual Machine driver for Linux; AMD SVM support;svm:安全虚拟机
　　Trace.h:     代码行数：862
　　Tss.h:        代码行数：60
　　Vmx.c: 代码行数：9132
　　Kernel-based Virtual Machine driver for Linux;
　　X86.c和x86.h: 代码行数：7676 + 172
　　* Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
　　* derived from drivers/kvm/kvm_main.c
　　（6）linux-3.17.4\arch\x86\include\asm下面有4个头文件代码总共行数：1663
　　
　　kvm_emulate.h:      代码行数：428
　　Generic x86 (32-bit and 64-bit) instruction decoder and emulator. Copyright (c) 2005 Keir Fraser. From: xen-unstable 10676:af9809f51f81a3c43f276f00c81a52ef558afda4
　　kvm_guest.h:          代码行数：7
　　#ifndef _ASM_X86_KVM_GUEST_H//如果没有定义~
　　#define _ASM_X86_KVM_GUEST_H//则定义~，且编译以下代码
　　int kvm_setup_vsyscall_timeinfo(void);
　　#endif /* _ASM_X86_KVM_GUEST_H */
　　kvm_host.h:           代码行数：1096
　　This header defines architecture specific interfaces, x86 version
　　kvm_para.h:           代码行数：132
　　共有代码：58260行（只包含x86架构）。