Xen中DomU與Dom0之間的通信機制

首先介紹用於Dom0和DomU通信的相關技術

事件通道：用於Dom和Xen之間、Dom和Dom之間異步事件通知機制

I/O 共享環：I/O 共享環是在不同Domain 之間存在的一塊固定的共享內存，用於在DomainU 和Domain0 之間傳遞I/O 請求和響應。I/O 共享環利用生產者和消費者的機理，來產生髮送以及響應I/O 請求。

授權表(Grant Table)：授權表(Grant Table)是在不同Domain 之間高效傳輸I/O 數據的機制。

以DomU 向I/O 設備寫入數據爲例：

1. DomU產生IO請求，在IO共享環中添加請求。
2. 然後將IO數據放入授權表指向的內存中，等待Dom0來取。
3. 一切準備就緒，通過事件通道通知Dom0開始處理。
4. Dom0收到事件通道的通知，知道有數據需要處理。
5. 然後，Dom0從IO共享環中取出IO請求，分析下到底DomU想要Dom0爲他做什麼。
6. 明白要做什麼後，將授權表中的數據取出進行處理。
7. 數據處理完成後，Dom0將處理後信息放入IO共享環，然後通過事件通道發送通知給DomU，告訴他處理完成了。
8. DomU收到事件通道的通知，從IO共享環中取出相應，進而處理之。

詳細說明：

1. DomainU 的應用程序訪問虛擬I/O 設備，DomainU 內核調用對應前端驅動。前端驅動生成I/O 請求，該請求描述了要寫入數據的地址和長度等信息，將其寫入共享環。
2. 前端驅動將要寫入的數據放入Grant Table ， 給Domain0 訪問的權限。
3. 前端驅動通過事件通道通知Domain0。
4. Xen 調度Domain0 運行時，檢查事件，發現有新的I/O請求，調用後端驅動進行處理。
5. 後端驅動從共享環中拿出I/O 請求，分析I/O 請求。
6. 後端驅動通過Grant Table 的操作取得DomainU 要寫入的數據。
7. 後端驅動將I/O 請求預處理後調用真實的設備驅動執行寫入操作。
8. I/O 請求完成後，後端驅動產生I/O 響應，將其放入共享環，並通過事件通道機制通知DomainU。
9. Xen 調度DomainU 運行時，檢查事件，發現有新的I/O 響應，則爲DomainU 產生模擬中斷。
10. 中斷處理函數檢查事件通道，並根據具體的事件調用對應前端驅動的響應處理函數。
11. 前端驅動從共享環中讀出I/O 響應，處理I/O 響應。

總結：IO共享環的作用是具體的IO請求（如發送網絡數據），是請求！事件通道是通知用的！授權表指向的內存是數據的存儲地！

參考自：《基於Xen 的I/O 準虛擬化驅動研究》胡冷非，李小勇