设为首页 加入收藏

TOP

QEMU tap数据接收流程(一)
2023-09-09 10:25:42 】 浏览:142
Tags:QEMU tap

QEMU直接从tap/tun取数据

QEMU tap数据接收步骤:

  1. qemu从tun取数据包
  2. qemu将数据包放入virtio硬件网卡。
  3. qemu触发中断。
  4. 虚拟机收到中断,从virtio读取数据。

在qemu中步骤1(tap_read_packet)和步骤2(qemu_send_packet_async)都是在tap_send中完成的,其中步骤2是异步流程。

qemu/net/tap.c
static void tap_send(void *opaque)                                               
 {                                                                                
     TAPState *s = opaque;                                                       
     int size;                                                                   
     int packets = 0;                                                             
     while (true) {                                                               
         uint8_t *buf = s->buf;                                                 
         uint8_t min_pkt[ETH_ZLEN];                                             
         size_t min_pktsz = sizeof(min_pkt);                                                                                                                    
         size = tap_read_packet(s->fd, s->buf, sizeof(s->buf));                   
         if (size <= 0) {                                                       
             break;                                                             
         }                                                                       
		 
         if (s->host_vnet_hdr_len && !s->using_vnet_hdr) {                      
             buf  += s->host_vnet_hdr_len;                                       
             size -= s->host_vnet_hdr_len;                                       
         }                                                                                                                                                 
         if (net_peer_needs_padding(&s->nc)) {                                   
             if (eth_pad_short_frame(min_pkt, &min_pktsz, buf, size)) {         
                 buf = min_pkt;                                                 
                 size = min_pktsz;                                               
             }                                                                    
         }                                                                       
                                                                                 
         size = qemu_send_packet_async(&s->nc, buf, size, tap_send_completed);   
         if (size == 0) {                                                       
             tap_read_poll(s, false);                                           
             break;                                                             
         } else if (size < 0) {                                                 
             break;                                                             
         }                                                                                                                                                
         /*                                                                     
          * When the host keeps receiving more packets while tap_send() is      
          * running we can hog the QEMU global mutex.  Limit the number of       
          * packets that are processed per tap_send() callback to prevent       
          * stalling the guest.                                                 
          */                                                                      
         packets++;                                                             
         if (packets >= 50) {                                                   
             break;                                                             
         }                                                                        
     }                                                                            
 }                                

tap_send

qemu通过qemu_net_queue_deliver将数据包发送到virtio_queue,在发送之前若delivering或!qemu_can_send_packet满足,则先将数据包加入packets队列,随后在qemu_net_queue_flush阶段将数据包发送到virtio_queue中,上图中virtio_net_receive就到达virtio虚拟硬件网卡了。

qemu tap 数据接收流程

QEMU通过vhost-net从tap/tun取数据

vhost-net驱动加载时会生成/dev/vhost-net设备。
qemu-kvm启动时会open设备/dev/vhost-net,将调用vhost_net_open完成这个过程,vhost_net_open会进行handle_tx_net、handle_rx_net poll函数的初始化。
handle_tx_net、handle_rx_net最终会调用tun_recvmsg、tun_sendmsg进行数据收发。

/drivers/vhost/net.c:
static int vhost_net_open(struct inode *inode, struct file *f)
{
... ...
vhost_poll_init(n->poll + VHOST_NET_VQ_TX, handle_tx_net, EPOLLOUT, dev);
vhost_poll_init(n->poll + VHOST_NET_VQ_RX, handle_rx_net, EPOLLIN, dev);
... ...
}

static void handle_rx_net(struct vhost_work *work)
{
	struct vhost_net *net = container_of(work, struct vhost_net,
					     poll[VHOST_NET_VQ_RX].work);
	handle_rx(net);
}

handle_rx函数中recvmsg完成从tun取数据,通过copy_to_iter将msg放入virtio_queue,最后vhost_add_used_and_signal_n实现通知机制,qemu收到数据。

static void handle_rx(struct vhost_net *net)
{
... ...
		err = sock->ops->recvmsg(sock, &msg,
					 sock_len, MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC);
... ...
		num_buffers = cpu_to_vhost16(vq, headcount);
		if (likely(mergeable) &&
		    copy_to_iter(&num_buffers, sizeof num_buffers,
				 &fixup) != sizeof num_buffers) {
			vq_err(vq, "Failed num_buffers write");
			vhost_discard_vq_desc(vq, headcount);
			break;
		}
		vhost_add_used_and_signal_n(&net->dev, vq, vq->heads,
					    headcount);
... ...
}

vhost_net通过vhost_worker内核线程进行工作队列的调度用于完成poll,vhost_worker内核线程是qemu通过vhost_dev_ioctl VHOST_SET_OWNER时创建的。

drivers/vhost/vhost.c:
static int vhost_poll_wakeup(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode, int sync,
			     void *key)
{
	struct vhost_poll *poll = container_of(wait, struct vhost_poll, wait);

	if (!(key_to_poll(key) & poll->mask))
		return 0;

	vhost_poll_queue(poll);
	return 0;
}

void vhost_work_init(struct vhost_work *work, vhost_work_fn_t fn)
{
	clear_bit(VHOST_WORK_QUEUED, &a
首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 1/3/3
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
上一篇Linux运维工程师面试题(4) 下一篇Linux运维工程师面试题(5)

最新文章

热门文章

Hot 文章

Python

C 语言

C++基础

大数据基础

linux编程基础

C/C++面试题目