QEMU 设备模拟 - 码农故事.PDFVIP

QEMU 设备模拟 mnstory.net 设备模拟目的 我们好像不会干一件事而毫无目的，就算不停刷微信朋友圈也是为了打发你无聊的时间。 其实最装 B 的回答是：设备模拟的目的就是模拟设备。这话是屁话，不过也能说明些什么， 确实是模拟设备，用软件的方式提供硬件设备具备的功能。 对于和PC 机交互的硬件设备，主要要干两件事，一是提供 IRQ 中断，二是响应IO 输入输 出。IO 包括 PIO/MMIO/DMA 等（DMA 算不算IO ？） 以i8254.c实现的pit为例，主要提供了IRQ注入和PIO响应，见初始化函数pit_initfn ： static const MemoryRegionOps pit_ioport_ops = { .read = pit_ioport_read, .write = pit_ioport_write, .impl = { .min_access_size = 1, .max_access_size = 1, }, .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN, }; static int pit_initfn(PITCommonState *pit) { PITChannelState *s; s = pit-channels[0]; /* the timer 0 is connected to an IRQ */ //这里有个irq_timer，用于qemu_set_irq提供中断注入 s-irq_timer = qemu_new_timer_ns(vm_clock, pit_irq_timer, s); qdev_init_gpio_out(pit-dev.qdev, s-irq, 1); memory_region_init_io(pit-ioports, pit_ioport_ops, pit, pit, 4); qdev_init_gpio_in(pit-dev.qdev, pit_irq_control, 1); return 0; } 这里的 pit_ioport_ops，主要注册GUEST 操作系统读写 PIO 时候的回调函数。 模块注册 QEMU 要模拟模块那么多，以程序员的喜好，至少得来一套管理这些模拟设备模块的接口， 以示设计良好。 QEMU 将被模拟的模块分为了四类： typedef enum { MODULE_INIT_BLOCK, MODULE_INIT_MACHINE, MODULE_INIT_QAPI, MODULE_INIT_QOM, MODULE_INIT_MAX } module_init_type;  BLOCK 比如磁盘 IO 就属于 BLOCK 类型，e.g: block_init(bdrv_qcow2_init); block_init(iscsi_block_init);  MACHINE PC 虚 拟 machine_init(pc_machine_init); XEN 半 虚 拟 化 machine_init(xenpv_machine_init); MIPS 虚 拟 machine_init(mips_machine_init);  QAPI QEMU GUEST AGENT 模块里面会执行QAPI 注册的回调  QOM QOM 树大枝多，儿孙满堂，应该是这里面最复杂的一个，我们重点介绍。 e.g: ObjectClass - PCIDeviceClass //显卡 type_init(cirrus_vga_register_types)，网卡 type_init(rtl8139_register_types) IDEDeviceClass //IDE硬盘或CD-ROM type_init(ide_register_types) ISADeviceClass //鼠标键盘 type_init(i8042_register_typ