膏包 发表于 5 天前

qemu的io流程

qemu version: 4.1.0
一 qemu主线程

以存储类型virtio-blk为例,guest内部发起io请求,当qemu主线程轮询到了ioeventfd,调用aio_dispatch_handlers处理io。
aio_dispatch_handlers
        ...
                virtio_queue_notify_aio_vq
                        vq->handle_aio_output
                                virtio_blk_data_plane_handle_output
                                        ...
                                                submit_requests //处理io请求
                                                        if (is_write)
                                                                blk_aio_pwritev
                                                        else
                                                                blk_aio_preadv二 协程

blk_aio_prwv负责将块设备的异步io请求封装和调度,并在完成后回调通知,以wirte为例,创建一个协程后返回,将io请求交给协程来处理,入口函数是blk_aio_write_entry,等协程完成io后通知主线程,回调函数是virtio_blk_rw_complete。
blk_aio_pwritev
        blk_aio_prwv(...blk_aio_write_entry...virtio_blk_rw_complete...)
                qemu_coroutine_create(...blk_aio_write_entry...) //创建协程处理io请求
                bdrv_coroutine_enter

blk_aio_write_entry
        blk_co_pwritev
                bdrv_co_pwritev
                        bdrv_driver_pwritev
                                raw_co_pwritev
                                        raw_co_prw
        blk_aio_complete //当io返回,收到通知,切回协程,通知主线程。
                acb->common.cb
                        virtio_blk_rw_complete三 linux aio和aio线程池

raw_co_prw有两种处理io的方式,当配置了linux_aio,调用laio_co_submit,否则调用raw_thread_pool_submit。
linux aio

linux aio是内核级别的异步io实现,协程调用laio_do_submit,将io请求交给内核处理,无需等待,返回到主线程。
当内核处理完io请求,回调qemu_laio_completion_cb,切回协程。
raw_co_prw
        laio_co_submit
                laio_do_submit //由内核处理,无需等待。
                qemu_coroutine_yield //切出协程,返回主线程。

qemu_laio_completion_cb //io完成的回调函数
        qemu_laio_process_completions_and_submit
                ...
                        qemu_coroutine_entered //当io返回,收到通知,切回协程,完成剩下的工作。aio线程池

qemu有一个专门负责aio的线程池thread_pool,协程将io请求交给线程池处理,无需等待,返回到主线程。
当线程池处理完io请求,回调thread_pool_co_cb,切回协程。
raw_co_prw
        raw_thread_pool_submit
                thread_pool_submit_co
                        thread_pool_submit_aio(...handle_aiocb_rw...thread_pool_co_cb) //由线程池负责处理,无需等待。
                        qemu_coroutine_yield //切出协程,返回主线程。

handle_aiocb_rw //处理io的入口函数
        handle_aiocb_rw_linear
                pwrite

thread_pool_co_cb //io完成的回调函数
        aio_co_wake
                qemu_coroutine_entered //当io返回,收到通知,切回协程,完成剩下的工作。四 iotherad

当配置了iothread,将设备的io操作从qemu主线程中分离出来,交给iothread线程。

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