i/o 半虚拟化驱动virtio vhost vhost-user

vhost-user的提交者是Luke Gorrie，他也是snabbswitch的作者。从图上可以看到vhost-backend从原来咋kernel中的vhost-net 变成了用户空间的snabbswitch。 snabbswitch直接接管物理网卡的驱动，从而直接控制网络信息的输入输出。

snabbswitch主要使用了下面的技术来提高性能

1. 采用了大页来作为host和vm之间通信的内存空间
2. 用户态操作网卡，使用类似于netmap的zero copy技术来加速对物理设备的访问
3. 使用numa技术，加快中断响应速率

vhost内核模块主要是把virtiO后端驱动的数据平面迁移到了内核中，而控制平面还在qemu中

前后端  虚拟队列  环形缓冲区  后端 内核vhost_net
guest和host能并行处理IO来提高throughput和减少latency，但是IO的路径并没有比全虚拟化技术减少。上下文切换 VMENTRY  VMEXIT
在全虚拟化 中，guest操作系统运行在VMM之上，并不知道它已被虚拟化，不需要任何更改就可以工作。相反，在半虚拟化中，guest操作系统不仅知道它运行在 VMM上，还需要做修改来对接VMM的代码。
virtqueue_notify    中断  收报发包队列

转载自：http://blog.csdn.net/hejin_some/article/details/72179525
刘年超  ：


全虚拟化指的是虚拟机操作系统不需要做任何修改就能跑在hypervisor之上，像Qemu、VMware、VirtualBox都能提供全虚拟化方案。而准虚拟化指的是，虚拟机的操作系统要做一定的修改才能运行，比如XEN和KVM就是提供泛虚拟化的方案。
virtio是一类I/O设备的统称，可以有很多中，如block、net、serial等

1. 前端驱动读取io请求放入vring

2. 前端通过notify通知机制通知后端驱动处理io

3. notify操作使vcpu执行线程退出到qemu应用层，其从vring中获取客户机io请求信息，将请求线程放入aio线程池，然后vcpu线程的处理流程重新返回到客户机

4. aio线程处理完成后，通知主线程，并向客户机注入中断说明其已完成io操作

5. 客户机相应中断，并获取io请求结果和处理信息，接着继续向上层返回结果