存储虚拟化的写入过程

存储虚拟化的场景下，整个写入的过程。

• 在虚拟机里面，应用层调用 write 系统调用写入文件。
• write 系统调用进入虚拟机里面的内核，经过 VFS，通用块设备层，I/O 调度层，到达块设备驱动。
• 虚拟机里面的块设备驱动是 virtio_blk，它和通用的块设备驱动一样，有一个 request  queue，另外有一个函数 make_request_fn 会被设置为 blk_mq_make_request，这个函数用于将请求放入队列。
• 虚拟机里面的块设备驱动是 virtio_blk 会注册一个中断处理函数 vp_interrupt。当 qemu 写入完成之后，它会通知虚拟机里面的块设备驱动。
• blk_mq_make_request 最终调用 virtqueue_add，将请求添加到传输队列 virtqueue 中，然后调用 virtqueue_notify 通知 qemu。
• 在 qemu 中，本来虚拟机正处于 KVM_RUN 的状态，也即处于客户机状态。
• qemu 收到通知后，通过 VM exit 指令退出客户机状态，进入宿主机状态，根据退出原因，得知有 I/O 需要处理。
• qemu 调用 virtio_blk_handle_output，最终调用 virtio_blk_handle_vq。
• virtio_blk_handle_vq 里面有一个循环，在循环中，virtio_blk_get_request 函数从传输队列中拿出请求，然后调用 virtio_blk_handle_request 处理请求。
• virtio_blk_handle_request 会调用 blk_aio_pwritev，通过 BlockBackend 驱动写入 qcow2 文件。
• 写入完毕之后，virtio_blk_req_complete 会调用 virtio_notify 通知虚拟机里面的驱动。数据写入完成，刚才注册的中断处理函数 vp_interrupt 会收到这个通知。

此文章为12月Day1学习笔记，内容来源于极客时间《趣谈Linux操作系统》，推荐该课程。