阅读笔记---第三章 Xen信息页

1、文件/xen/include/public/xen.h

2、第一个数据结构：启动信息页strat_info，启动信息页是GuestOS内核启动时，由Xen映射到GusetOS内存空间的一个物理页面，其中包含了GuestOS内核启动所需要的所有信息。代码如下：

#define MAX_GUEST_CMDLINE 1024
typedef struct start_info {
    /* THE FOLLOWING ARE FILLED IN BOTH ON INITIAL BOOT AND ON RESUME.    */
    char magic[32];             /* "xen-<version>-<platform>".            */
    unsigned long nr_pages;     /* Total pages allocated to this domain.  */
    unsigned long shared_info;  /* MACHINE address of shared info struct. */
    uint32_t flags;             /* SIF_xxx flags.                         */
    unsigned long store_mfn;    /* MACHINE page number of shared page. 用于和XenStore通信的共享内存页面的机器页号。*/
    uint32_t store_evtchn;      /* Event channel for store communication. 用于和XenStore通信服务的事件通道端口号。*/
    unsigned long console_mfn;  /* MACHINE address of console page.       */
    uint32_t console_evtchn;    /* Event channel for console messages.    */
    unsigned int store_mfn_gref;  /* to make store_mfn -kcr */
    /* THE FOLLOWING ARE ONLY FILLED IN ON INITIAL BOOT (NOT RESUME).     */
    unsigned long pt_base;      /* VIRTUAL address of page directory.     */
    unsigned long nr_pt_frames; /* Number of bootstrap p.t. frames.       */
    unsigned long mfn_list;     /* VIRTUAL address of page-frame list.    */
    unsigned long mod_start;    /* VIRTUAL address of pre-loaded module.  */
    unsigned long mod_len;      /* Size (bytes) of pre-loaded module.     */
    int8_t cmd_line[MAX_GUEST_CMDLINE];
    unsigned long min_mfn;      /* min mfn (min_page in xen)              */
} start_info_t;

关键解读：

（1）store_mfn和store_etchn与设备XenStore相关，由页号和事件通道端口号组成的(mfn,evtchn)键值对共同确定了属于某一Domain的XenStore设备，这种形式在Xen系统中应用广泛。

（2）在Xen系统中，只有XenStore和console这两种设备是在启动信息页定义的，其他设备(块设备、网络设备等)都是通过XenStore来定义。

3、第二个重要数据结构：shared_info，共享信息页

启动信息页只在Domain启动或者恢复的时候才能发挥作用，也只能在这个时候被更新；与之不同，共享信息页在整个过程中都发挥作用，且能够在整个运行过程中被动态新。能够被Xen和GuestOS同时访问，用来在Xen和GuestOS之间共享和传递信息。

共享信息页主要收集：VCPU状态信息、时钟信息和事件通道(虚拟中断)状态信息等。

struct shared_info {
    struct vcpu_info vcpu_info[XEN_LEGACY_MAX_VCPUS];  /* VCPU信息结构体数组 */

    xen_ulong_t evtchn_pending[sizeof(xen_ulong_t) * 8]; /* 事件通道pending */
    xen_ulong_t evtchn_mask[sizeof(xen_ulong_t) * 8];   /* 事件通道掩码*/
    /*
     * Wallclock time: updated only by control software. Guests should base
     * their gettimeofday() syscall on this wallclock-base value.
     */
    uint32_t wc_version;      /* Version counter: see vcpu_time_info_t. */
    uint32_t wc_sec;          /* Secs  00:00:00 UTC, Jan 1, 1970.  */
    uint32_t wc_nsec;         /* Nsecs 00:00:00 UTC, Jan 1, 1970.  */
    struct arch_shared_info arch; /* VCPU体系结构信息*/
};

关键点：

（1）在Xen系统中，每个事件通道都有一对(pending,mask)标志位与之相对应。如过在x86平台下，每个Domain分配的事件通道个数为：(unsign long) * (sizeof(unsigned long)) * 8 = 1024。 evtchn_pending数组中的pending标志位表示与其对应的事件通道中有未处理的事件：只能Xen设置，GuestOS清除；evtchn_mask数组中的mask标识未用来屏蔽该事件通道的通知，只能有GuestOS进行更新。

（2）arch_shared_info结构提目前定义于/xen/include/arch-x86/xen.h，这一点改进非常好，因为这样就将不同平台的支持隔离开来，相应的对arm平台的支持文件就可以放在/xen/include/arch-arm/下了。这是linux kernel中通用的做法。