kvm user interface

最近准备开始研读KVM的代码实现，先从KVM用户层接口开始看起。

kvm device ioctl interface

KVM内核提供的用户层接口以/dev/kvm 的ioctl 接口为主，可以在文件virt/kvm/kvm_main.c中看到。

核心的函数为kvm_dev_ioctl ，用户层工具如果需要创建虚拟机实例，必须要交互的接口是/dev/kvm。

• KVM_GET_API_VERSION

该接口用于获取KVM的接口版本，用于用户层工具和内核交互时的版本检查，接口返回版本号KVM_API_VERSION。

• KVM_CREATE_VM

该接口用于创建一个虚拟机实例，会返回一个文件描述符fd，所有跟本虚拟机相关的内核接口均需要基于这个fd来进行ioctl操作。

• KVM_CHECK_EXTENSION

检查KVM的能力支持，由用户传递参数，检查内核是否支持。参数为KVM_CAP_前缀的能力值。能力值列表在include/uapi/linux/kvm.h中。

• KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE

获取VCPU的上下文大小，创建一个vcpu后，同样会返回一个文件描述符fd，可以mmap该fd，作为和内核层交互数据的接口。

• 体系结构相关的ioctl接口

这里X86、ARM等处理器均有不同实现，不一一描述。

kvm create vm ioctl接口分析

在创建一个vm实例时，首先需要调用ioctl的KVM_CREATE_VM接口。调用形式如下：

kvm->vm_fd = ioctl(kvm->sys_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE);

其中KVM_VM_TYPE是根据体系结构区分设置的整数值，x86为0。

在kvm_dev_ioctl_create_vm接口中，先创建kvm数据结构，利用kvm_create_vm，然后创建fd，利用anon_inode_getfd接口。