ARM KVM 的大致代码流程

天高气爽阅码疾：一日看尽虚拟化
天高气爽阅码疾：一日看尽虚拟化讲的很细节，作为大致的参考吧

很难的哇

https://systems.cs.columbia.edu/projects/kvm-arm/
https://www.cnblogs.com/LoyenWang/tag/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E5%8C%96/ : LoyenWang 讲解的虚拟化是基于 ARM 的
https://lists.cs.columbia.edu/pipermail/kvmarm/2020-July/041733.html ：对于 ARM 最好的总结

资源

https://www.usenix.org/system/files/conference/atc17/atc17-dall.pdf
https://calinyara.github.io/technology/2019/11/03/armv8-virtualization.html
https://openeuler.org/zh/blog/yorifang/2020-10-24-arm-virtualization-overview.html

内存虚拟化

中断虚拟化

整个 kvm 只有 17000 行，其中 kvm/vgic 下有 7000 行

分析的相当不错，但是只能理解其中部分内容

简单跟踪一下其中的源码

找到 exit 的流程

kvm_arch_vcpu_ioctl_run
- handle_exit ：
  - ARM_EXCEPTION_TRAP : handle_trap_exceptions
    - kvm_get_exit_handler
      - kvm_vcpu_get_esr
    - kvm_handle_guest_abort : guest page fault 的位置
      - handle_access_fault : 从这里开始是我们熟悉的内容

在 handle_exit 中引用的几个内容为，他们是什么含义，为什么在 handle_exit 中处于几乎无需处理的状态:

#define ARM_EXCEPTION_IRQ     0
#define ARM_EXCEPTION_EL1_SERROR  1
#define ARM_EXCEPTION_TRAP    2
#define ARM_EXCEPTION_IL      3

arm_exit_handlers ：这就是全部的 exit handler 吗?

将 arm_exit_handlers 中，找到对应的手册

D13.2.37 中

查看一下 kvm_vcpu_arch 中的内容

kvm_vcpu_fault_info

ARM 的 SERROR

http://happyseeker.github.io/kernel/2016/03/03/about-system-error-in-AArach64.html
https://developer.arm.com/documentation/102412/0102/Exception-types

SMC : Secure Monitor Call

https://stackoverflow.com/questions/59217906/how-to-use-an-arm-secure-monitor-call-smc

ARM exception

http://osnet.cs.nchu.edu.tw/powpoint/Embedded94_1/Chapter%207%20ARM%20Exceptions.pdf
LoyenWang 是分析过 ARM 的中断的过程的哇

ARM data abort

https://developer.arm.com/documentation/ddi0406/b/System-Level-Architecture/The-System-Level-Programmers–Model/Exceptions/Data-Abort-exception

ARM page walking

TTBR 和 TTBCR 基础知识

https://stackoverflow.com/questions/14460752/linux-kernel-arm-translation-table-base-ttb0-and-ttb1

TTBR0 用于存放用户空间的一级页表基址，TTBR1 存放内核空间的一级页表基址。

ARM Address Space

官方文档，总结非常到位的: https://developer.arm.com/documentation/101811/0102/Address-spaces

分析一下 ARM 的 exception

首先在这里定义的:

SYM_CODE_START(vectors)
    kernel_ventry   1, t, 64, sync      // Synchronous EL1t
    kernel_ventry   1, t, 64, irq       // IRQ EL1t
    kernel_ventry   1, t, 64, fiq       // FIQ EL1h
    kernel_ventry   1, t, 64, error     // Error EL1t

    kernel_ventry   1, h, 64, sync      // Synchronous EL1h
    kernel_ventry   1, h, 64, irq       // IRQ EL1h
    kernel_ventry   1, h, 64, fiq       // FIQ EL1h
    kernel_ventry   1, h, 64, error     // Error EL1h

    kernel_ventry   0, t, 64, sync      // Synchronous 64-bit EL0
    kernel_ventry   0, t, 64, irq       // IRQ 64-bit EL0
    kernel_ventry   0, t, 64, fiq       // FIQ 64-bit EL0
    kernel_ventry   0, t, 64, error     // Error 64-bit EL0

    kernel_ventry   0, t, 32, sync      // Synchronous 32-bit EL0
    kernel_ventry   0, t, 32, irq       // IRQ 32-bit EL0
    kernel_ventry   0, t, 32, fiq       // FIQ 32-bit EL0
    kernel_ventry   0, t, 32, error     // Error 32-bit EL0

arch/arm64/kernel/entry-common.c
什么叫做 el1t 和 el1h 的区别是什么?
- https://stackoverflow.com/questions/21586768/armv8-aarch64-vs-aarch32-stack-pointer-register
- 目前是相关知识介绍的最清楚的了: http://www.wowotech.net/armv8a_arch/238.html
el1h_64_sync_handler : 内核中出现 sync 的错误，很快就会到达 kdump 的位置
el0t_64_sync_handler : 用户态出现错误
- el0_da
  - exit_to_user_mode : 这里有我们熟悉的进程切换的环节
el1h_64_irq_handler
- el1_interrupt
  - __el1_irq
    - do_interrupt_handler ：最后调用到对应的 hook 应该一般就是 gic_handle_irq 上了。
arch/arm64/mm/fault.c 和 page fault 相关的内容会跳转到这里

不知道为什么 el1t 是不存在的，而 el0h 是不存在的

UNHANDLED(el1t, 64, sync)
UNHANDLED(el1t, 64, irq)
UNHANDLED(el1t, 64, fiq)
UNHANDLED(el1t, 64, error)

[x] arm 需要额外分配很多空间吗？

kvm_prepare_memory_region
- kvm_arch_prepare_memory_region

如何理解 pkvm

https://source.android.com/docs/core/virtualization/architecture?hl=zh-cn

了解下 ARM 中的 virt machine type

最大支持的内存修改的好随意啊

https://lists.gnu.org/archive/html/qemu-arm/2016-02/msg00453.html

arm sve

https://alastairreid.github.io/papers/sve-ieee-micro-2017.pdf

访问时钟是如何确定的？

https://developer.arm.com/documentation/ddi0595/2021-03/AArch64-Registers/CNTVCT-EL0–Counter-timer-Virtual-Count-register

看看

https://www.openeuler.org/en/blog/yorifang/2020-10-24-arm-virtualization-overview.html : 虚拟化，可以看看

有趣的 TODO

为什么 arm 有那么多的 vgic 版本?
- 而且 arch/arm64/kvm/vgic/vgic-v5.c 的代码量这么小?
- kvm 选择使用那一个 vgic 是在哪里决定的?
- 虚拟机是如何知道 kvm 提供那一个 vgic ，是从哪里知道的。
也许从 arm 的 vgic 中看 irqfd ，以及什么 gsi 之类的东西: arch/arm64/kvm/vgic/vgic-irqfd.c
看看 arm 对于变长指令的支持的情况

arm 这个必须看看

https://www.cnblogs.com/LoyenWang/p/13584020.html

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