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.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
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.. include:: ../../disclaimer-zh_CN.rst
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:Original: Documentation/virt/acrn/io-request.rst
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:翻译:
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司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>
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:校译:
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时奎亮 Alex Shi <alexs@kernel.org>
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.. _cn_virt_acrn_io-request:
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I/O请求处理
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===========
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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
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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。
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1. I/O请求
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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
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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
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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
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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
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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
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索引的。
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2. I/O客户端
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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
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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
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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。
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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。
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+------------------------------------------------------+
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| 服务VM |
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|+--------------------------------------------------+ |
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|| +----------------------------------------+ | |
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|| | 共享页 ACRN用户空间 | | |
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|| | +-----------------+ +------------+ | | |
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|| +----+->| acrn_io_request |<-+ 默认 | | | |
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|| | | | +-----------------+ | I/O客户端 | | | |
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|| | | | | ... | +------------+ | | |
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|| | | | +-----------------+ | | |
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|| | +-|--------------------------------------+ | |
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||---|----|-----------------------------------------| |
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|| | | 内核 | |
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|| | | +----------------------+ | |
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|| | | | +-------------+ HSM | | |
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|| | +--------------+ | | | |
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|| | | | I/O客户端 | | | |
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|| | | | | | | |
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|| | | +-------------+ | | |
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|| | +----------------------+ | |
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|+---|----------------------------------------------+ |
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+----|-------------------------------------------------+
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+----|-------------------------------------------------+
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| +-+-----------+ |
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| | I/O处理 | ACRN超级管理器 |
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| +-------------+ |
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+------------------------------------------------------+
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3. I/O请求状态转换
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一个ACRN I/O请求的状态转换如下。
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FREE -> PENDING -> PROCESSING -> COMPLETE -> FREE -> ...
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- FREE: 这个I/O请求槽是空的
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- PENDING: 在这个槽位上有一个有效的I/O请求正在等待
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- PROCESSING: 正在处理I/O请求
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- COMPLETE: 该I/O请求已被处理
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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
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他的。
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4. I/O请求的处理流程
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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
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PENDING状态。
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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。
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c. upcall处理程序会安排一个工作者来调度I/O请求。
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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
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状态更新为PROCESSING，并通知相应的客户进行处理。
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e. 被通知的客户端处理指定的I/O请求。
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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。
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