QEMU/KVM中磁盘cache关闭（cache=off/none）

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　　前阵子有同事问到KVM中关于磁盘的cache的问题，我一直没有深究，今天好好看了下qemu-kvm的代码。在QEMU/KVM命令行的drive参数中，加上”cache=off”或”cache=none”都是将宿主机中对客户机镜像的读写cache关闭的，因为它open那个image文件时就是用”O_DIRECT”方式打开的，下面进行分析如下。
本次分析基于qemu-kvm.git代码，使用其中的”qemu-kvm-1.1.1″这个tag。
首先，vl.c解析QEMU命令行参数，可以看到对“drive”的解析如下：

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if(qemu_opts_foreach(qemu_find_opts("drive"),drive_init_func,&machine->use_scsi,1)!=0)exit(1); staticintdrive_init_func(QemuOpts*opts,void*opaque){int*use_scsi=opaque; returndrive_init(opts,*use_scsi)==NULL;}

　　然后，drive_init函数是在blockdev.c文件中定义的，如下：

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DriveInfo*drive_init(QemuOpts*opts,intdefault_to_scsi){/*..................*/if((buf=qemu_opt_get(opts,"cache"))!=NULL){if(bdrv_parse_cache_flags(buf,&bdrv_flags)!=0){error_report("invalid cache option");returnNULL;}}/*..................*/}

　　
而对block devicecache标志的解析在block.c文件的“bdrv_parse_cache_flags”函数，如下：

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/** * Set open flags for a given cache mode * * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid. */intbdrv_parse_cache_flags(constchar*mode,int*flags){*flags&=~BDRV_O_CACHE_MASK; if(!strcmp(mode,"off")||!strcmp(mode,"none")){*flags|=BDRV_O_NOCACHE|BDRV_O_CACHE_WB;}elseif(!strcmp(mode,"directsync")){*flags|=BDRV_O_NOCACHE;}elseif(!strcmp(mode,"writeback")){*flags|=BDRV_O_CACHE_WB;}elseif(!strcmp(mode,"unsafe")){*flags|=BDRV_O_CACHE_WB;*flags|=BDRV_O_NO_FLUSH;}elseif(!strcmp(mode,"writethrough")){/* this is the default */}else{return-1;} return0;}

　　可见，cache=off/none，将被标志为“BDRV_O_NOCACHE”和“BDRV_O_CACHE_WB”，而将这些标志转换为open系统调用的flag在”block/raw-posix.c”文件中，如下：

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/* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching, * and O_DIRECT for no caching. */if((bdrv_flags&BDRV_O_NOCACHE))s->open_flags|=O_DIRECT;if(!(bdrv_flags&BDRV_O_CACHE_WB))s->open_flags|=O_DSYNC;

　　可见，open syscall的falg被置为”O_DIRECT”了，而最后正式调用open去打开文件的代码在”osdep.c”中，如下：

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s->fd=-1;fd=qemu_open(filename,s->open_flags,0644); #ifdef O_CLOEXECret=open(name,flags|O_CLOEXEC,mode);#elseret=open(name,flags,mode);if(ret>=0){qemu_set_cloexec(ret);}#endif

　　对于open系统调用，可以“man 2 open”来了解；对于前面的strcmp函数，可以“man 3 strcmp”来查看。