virtio是啥子
这个山头今天好像要攻占下来了
guest os中的一些特权操作会被hypervhisor给接收,这里一个很重要的认识是:hypervisor是os的os,既然要访问资源,那么就需要经过整机资源的管理者vmm决定,以前操作系统是整机资源的管理者,现在是hypervisior了!这是理解整个虚拟化的核心;
好了,我们现在试着理解下virtio虚拟化做了一些神马事情,之前一直没搞明白,是因为以前不知道所谓的virtio的驱动前端和后端到底发生在哪里。是每个驱动都要具备吗?想想不对,这样的话,写驱动就太麻烦了,还要考虑到虚拟化的前后端;如果是访问本地磁盘设备,那么是作用在block层吗?好像也不是很对,hypervisor是接收到一些指令的,但是block层就是个软件,不会有什么特殊的指令在呀,分析到这里,再加上网上的一些资料,我们基本清楚了:问题是发生在驱动真正出发了读外设的指令时!该类指令对于cpu来说都是一些特权指令,因为设备是一种资源不是谁都能随便访问的,所以,这个时候虚机的执行就停止了,一般外设的指令都是有具体的设备号的page地址,然后这些数据都被hypervisor给拿出来了,传递给注册的qume进程,那磁盘读写操作为例,这个时候如果是读磁盘,那么qemu会从宿主机中将数据读上来,然后将数据拷贝到共享内存页,然后通知kvm可以反回了,在这里涉及到多处内存拷贝,数据流是设备上的数据,经过宿主机文件系统--》共享内存页--》guest文件系统
这是传统的纯软件化的方案,那么virtio解决了神马事情呢?老方案有太多的拷贝了,新的方案中,guest文件系统,只需要把相应的文件的page放到virtio设备中,然后同样去通知qemu,这个时候qemu只要去通知驱动的后端去处理virtio 队列中的io事件就可以了,所以减少了很多的内存拷贝,这样一来,就节省了时间了;
【所以说,这种虚拟化到底发生在哪里?其实,都是我们软件出身的人认知以外的事情了,是发生在驱动层!发生在驱动层!发生在整个数据链路的最后一层:比驱动还下面呢】所以我们平常说的block层stap仍然有效,我们用的tcpdump仍然有效!
virtio貌似已经有着接近宿主机的IO性能了,这里相当于在驱动层又做了一层缓存,和block层的缓存、驱动的缓存,本质上并没有多大的差异;