0001 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
0002 .. include:: ../../disclaimer-zh_CN.rst
0003
0004 :Original: Documentation/virt/acrn/io-request.rst
0005
0006 :翻译:
0007
0008 司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>
0009
0010 :校译:
0011
0012 时奎亮 Alex Shi <alexs@kernel.org>
0013
0014 .. _cn_virt_acrn_io-request:
0015
0016 I/O请求处理
0017 ===========
0018
0019 客户虚拟机的I/O请求由超级管理器构建，由ACRN超级管理器服务模块分发到与I/O请求的地址范
0020 围相对应的I/O客户端。I/O请求处理的细节将在以下章节描述。
0021
0022 1. I/O请求
0023 ----------
0024
0025 对于每个客户虚拟机，有一个共享的4KB字节的内存区域，用于超级管理器和服务虚拟机之间的
0026 I/O请求通信。一个I/O请求是一个256字节的结构体缓冲区，它是 "acrn_io_request" 结构
0027 体，当客户虚拟机中发生被困的I/O访问时，由超级管理器的I/O处理器填充。服务虚拟机中的
0028 ACRN用户空间首先分配一个4KB字节的页面，并将缓冲区的GPA（客户物理地址）传递给管理平
0029 台。缓冲区被用作16个I/O请求槽的数组，每个I/O请求槽为256字节。这个数组是按vCPU ID
0030 索引的。
0031
0032 2. I/O客户端
0033 ------------
0034
0035 一个I/O客户端负责处理客户虚拟机的I/O请求，其访问的GPA在一定范围内。每个客户虚拟机
0036 可以关联多个I/O客户端。每个客户虚拟机都有一个特殊的客户端，称为默认客户端，负责处理
0037 所有不在其他客户端范围内的I/O请求。ACRN用户空间充当每个客户虚拟机的默认客户端。
0038
0039 下面的图示显示了I/O请求共享缓冲区、I/O请求和I/O客户端之间的关系。
0040
0041 ::
0042
0043 +------------------------------------------------------+
0044 | 服务VM |
0045 |+--------------------------------------------------+ |
0046 || +----------------------------------------+ | |
0047 || | 共享页 ACRN用户空间 | | |
0048 || | +-----------------+ +------------+ | | |
0049 || +----+->| acrn_io_request |<-+ 默认 | | | |
0050 || | | | +-----------------+ | I/O客户端 | | | |
0051 || | | | | ... | +------------+ | | |
0052 || | | | +-----------------+ | | |
0053 || | +-|--------------------------------------+ | |
0054 ||---|----|-----------------------------------------| |
0055 || | | 内核 | |
0056 || | | +----------------------+ | |
0057 || | | | +-------------+ HSM | | |
0058 || | +--------------+ | | | |
0059 || | | | I/O客户端 | | | |
0060 || | | | | | | |
0061 || | | +-------------+ | | |
0062 || | +----------------------+ | |
0063 |+---|----------------------------------------------+ |
0064 +----|-------------------------------------------------+
0065 |
0066 +----|-------------------------------------------------+
0067 | +-+-----------+ |
0068 | | I/O处理 | ACRN超级管理器 |
0069 | +-------------+ |
0070 +------------------------------------------------------+
0071
0072 3. I/O请求状态转换
0073 ------------------
0074
0075 一个ACRN I/O请求的状态转换如下。
0076
0077 ::
0078
0079 FREE -> PENDING -> PROCESSING -> COMPLETE -> FREE -> ...
0080
0081 - FREE: 这个I/O请求槽是空的
0082 - PENDING: 在这个槽位上有一个有效的I/O请求正在等待
0083 - PROCESSING: 正在处理I/O请求
0084 - COMPLETE: 该I/O请求已被处理
0085
0086 处于COMPLETE或FREE状态的I/O请求是由超级管理器拥有的。HSM和ACRN用户空间负责处理其
0087 他的。
0088
0089 4. I/O请求的处理流程
0090 --------------------
0091
0092 a. 当客户虚拟机中发生被陷入的I/O访问时，超级管理器的I/O处理程序将把I/O请求填充为
0093 PENDING状态。
0094 b. 超级管理器向服务虚拟机发出一个向上调用，这是一个通知中断。
0095 c. upcall处理程序会安排一个工作者来调度I/O请求。
0096 d. 工作者寻找PENDING I/O请求，根据I/O访问的地址将其分配给不同的注册客户，将其
0097 状态更新为PROCESSING，并通知相应的客户进行处理。
0098 e. 被通知的客户端处理指定的I/O请求。
0099 f. HSM将I/O请求状态更新为COMPLETE，并通过hypercalls通知超级管理器完成。
