qemu中得到guest前端的通知处理后再发中断给前端

在qemu/hw/virtio/virtio-pci.c 中定义定义了对配置空间的操作
static const MemoryRegionOps virtio_pci_config_ops = {
    .read = virtio_pci_config_read,
    .write = virtio_pci_config_write,
    .impl = {
        .min_access_size = 1,
        .max_access_size = 4,
    },
    .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
};
在guest 前端和qemu后端就是通过写配置空间来通信的
static void virtio_pci_config_write(void *opaque, hwaddr addr,
                                    uint64_t val, unsigned size)
{
    VirtIOPCIProxy *proxy = opaque;
    uint32_t config = VIRTIO_PCI_CONFIG_SIZE(&proxy->pci_dev);
    VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
    if (addr < config) {
        virtio_ioport_write(proxy, addr, val);
        return;
    }
}
在virtio_pci_config_write 中如果写的地址小于配置空间的话，就调用virtio_ioport_write
static void virtio_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
{
    VirtIOPCIProxy *proxy = opaque;
    VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
    hwaddr pa;

    switch (addr) {
      case VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN:
        pa = (hwaddr)val << VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT;
        if (pa == 0) {
            virtio_pci_reset(DEVICE(proxy));
        }
        else
            virtio_queue_set_addr(vdev, vdev->queue_sel, pa);
        break;
    case VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL:
        if (val < VIRTIO_QUEUE_MAX)
            vdev->queue_sel = val;
        break;
    case VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY:
        if (val < VIRTIO_QUEUE_MAX) {
            virtio_queue_notify(vdev, val);
        }
        break;

}
在virtio_ioport_write 中我们只关注VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY，代表qemu 收到guest前端写vq的通知
void virtio_queue_notify(VirtIODevice *vdev, int n)
{
    virtio_queue_notify_vq(&vdev->vq[n]);
}
static void virtio_queue_notify_vq(VirtQueue *vq)
{
    if (vq->vring.desc && vq->handle_output) {
        VirtIODevice *vdev = vq->vdev;

        if (unlikely(vdev->broken)) {
            return;
        }

        trace_virtio_queue_notify(vdev, vq - vdev->vq, vq);
        vq->handle_output(vdev, vq);
    }
}
针对virtio_blk 其注册的handle_out 函数为virtio_blk_handle_output
static void virtio_blk_handle_output(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
{
    VirtIOBlock *s = (VirtIOBlock *)vdev;

    if (s->dataplane) {
        /* Some guests kick before setting VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK so start
         * dataplane here instead of waiting for .set_status().
         */
        virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
        if (!s->dataplane_disabled) {
            return;
        }
    }
    virtio_blk_handle_vq(s, vq);
}
在virtio_blk_handle_output 如果没有优化的话，s->dataplane 会等与NULL，因此直接调用virtio_blk_handle_vq
void virtio_blk_handle_vq(VirtIOBlock *s, VirtQueue *vq)
{
    VirtIOBlockReq *req;
    MultiReqBuffer mrb = {};

    blk_io_plug(s->blk);

    while ((req = virtio_blk_get_request(s, vq))) {
        if (virtio_blk_handle_request(req, &mrb)) {
            virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
            virtio_blk_free_request(req);
            break;
        }
    }

    if (mrb.num_reqs) {
        virtio_blk_submit_multireq(s->blk, &mrb);
    }

    blk_io_unplug(s->blk);
}
在virtio_blk_handle_vq 中通过virtio_blk_get_request 得到VirtIOBlockReq，然后在virtio_blk_handle_request 中处理
static VirtIOBlockReq *virtio_blk_get_request(VirtIOBlock *s, VirtQueue *vq)
{
    VirtIOBlockReq *req = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtIOBlockReq));

    if (req) {
        virtio_blk_init_request(s, vq, req);
    }
    return req;
}
virtio_blk_get_request的实现很简单就调用virtqueue_pop 从VirtQueue 中弹出一个VirtIOBlockReq
static int virtio_blk_handle_request(VirtIOBlockReq *req, MultiReqBuffer *mrb)
{
    uint32_t type;
    struct iovec *in_iov = req->elem.in_sg;
    struct iovec *iov = req->elem.out_sg;
    unsigned in_num = req->elem.in_num;
    unsigned out_num = req->elem.out_num;
    VirtIOBlock *s = req->dev;
    VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
    switch (type & ~(VIRTIO_BLK_T_OUT | VIRTIO_BLK_T_BARRIER)) {
    case VIRTIO_BLK_T_IN:
    {
        bool is_write = type & VIRTIO_BLK_T_OUT;
        req->sector_num = virtio_ldq_p(VIRTIO_DEVICE(req->dev),
                                       &req->out.sector);

        if (is_write) {
            qemu_iovec_init_external(&req->qiov, iov, out_num);
            trace_virtio_blk_handle_write(req, req->sector_num,
                                          req->qiov.size / BDRV_SECTOR_SIZE);
        } else {
            qemu_iovec_init_external(&req->qiov, in_iov, in_num);
            trace_virtio_blk_handle_read(req, req->sector_num,
                                         req->qiov.size / BDRV_SECTOR_SIZE);
        }

        if (!virtio_blk_sect_range_ok(req->dev, req->sector_num,
                                      req->qiov.size)) {
            virtio_blk_req_complete(req, VIRTIO_BLK_S_IOERR);
            block_acct_invalid(blk_get_stats(req->dev->blk),
                               is_write ? BLOCK_ACCT_WRITE : BLOCK_ACCT_READ);
            virtio_blk_free_request(req);
            return 0;
        }
      
}
在virtio_blk_handle_request 中出来玩vq中的消息如果要通过guest前端的话则调用virtio_blk_req_complete
static void virtio_blk_req_complete(VirtIOBlockReq *req, unsigned char status)
{
    VirtIOBlock *s = req->dev;
    VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);

    trace_virtio_blk_req_complete(req, status);

    stb_p(&req->in->status, status);
    virtqueue_push(req->vq, &req->elem, req->in_len);
    if (s->dataplane_started && !s->dataplane_disabled) {
        virtio_blk_data_plane_notify(s->dataplane, req->vq);
    } else {
        virtio_notify(vdev, req->vq);
    }
}
继续调用virtio_notify
void virtio_notify(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
{
    if (!virtio_should_notify(vdev, vq)) {
        return;
    }

    trace_virtio_notify(vdev, vq);
    virtio_set_isr(vq->vdev, 0x1);
    virtio_notify_vector(vdev, vq->vector);
}
static void virtio_notify_vector(VirtIODevice *vdev, uint16_t vector)
{
    BusState *qbus = qdev_get_parent_bus(DEVICE(vdev));
    VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_GET_CLASS(qbus);

    if (unlikely(vdev->broken)) {
        return;
    }

    if (k->notify) {
        k->notify(qbus->parent, vector);
    }
}

最终的notify赋值如下：

在qemu/hw/virtio/virtio-pci.c中的virtio_pci_bus_class_init函数中有赋值。
static void virtio_pci_bus_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
{
    BusClass *bus_class = BUS_CLASS(klass);
    VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_CLASS(klass);
    bus_class->max_dev = 1;
    k->notify = virtio_pci_notify;
}
static void virtio_pci_notify(DeviceState *d, uint16_t vector)
{
    VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy_fast(d);

    if (msix_enabled(&proxy->pci_dev))
        msix_notify(&proxy->pci_dev, vector);
    else {
        VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
        pci_set_irq(&proxy->pci_dev, atomic_read(&vdev->isr) & 1);
    }
}
可见是通过msix中断来通过guest 前端的