qemu内存模型(2) 实现说明
在分析qemu的内存模型具体代码前我们先来说明一下
qemu要实现的内存管理是什么？
主要是两部分功能
1 gva->gpa->hva， gva代表guest的虚拟内存地址， gpa代表guest的物理地址， 而hva代表宿主机的虚拟地址， qemu使用宿主机的虚拟地址模拟guest的物理地址， gva->gpa 的转换主要模拟mmu实现。 而gpa->hva的转换是qemu工作的重点
2 内存布局的建模。x86的内存模型比较复杂， 主要包含三种类型的内存， rom内存，ram内存和 io内存。 这三种内存对于cpu来说，看到的内存地址中有两种，分别是内存地址空间和io地址空间。 对于io地址空间很简单，就是一个端口，一般都是比较段的内存片段。 内存地址空间呢， 如32位的处理器的寻址能力是4g， 也就是不管物理内存有多少，cpu都能看到这么大的地址空间。对于这4g的内存地址空间，分布也是比较复杂的，这些地址空间上不光有内存条的内存地址，还有各种设备的mmio地址（也就是设备地址映射到内存地址空间），另外还有rom的地址，也是在这4g的内存地址空间上。 这就导致了一个问题，内存的互相遮盖， 比如一个32位的处理器，它的寻址空间为4g，你有一个2g的内存条， 这2g的内存条占用的物理地址空间为0-2g，但是在这0-2g上由于历史原因，很多rom的地址空间也在这上面，比如vga的地址空间就在0-1m上面的一段地址。 另外设备的端口地址，也可以通过mmio映射到0-4g的内存空间上， 所以qemu要实现的内存模型必须具备一下这些能力：
- 对于不同类型的内存地址的读写有不同的处理方式
比如mmio部分对应于设备的寄存器，读写应该回调设备的回调函数
ram对应的地址空间，只需要简单的写hva就可以了
rom的对应的地址空间，读就直接写hva，而写应该被禁止（或者设备的回调函数） - 不同的内存设备可以在地址空间上重叠，内存控制器可以决定哪种设备的内存在地址空间上覆盖另一种设备的内存
- mmu的模拟
- gpa -> hva对应关系，给定gpa如何快速找到相应的hva（注意地址空间重合的部分，可能通过个地址空间对应不同的hva，这要进行区分）
所以qemu的内存模型实现如qemu的memory.txt文档所说（内存模型文档）
下面再从数据结构方面来描述一下qemu的内存建模
主要涉及到的数据结构有AddressSpace，MemoryRegion，RAMBlock。
AddressSpace代表地址空间，在x86的模拟器上主要有两种内存地址空间：
- system_memory代表内存地址空间
- system_io 代表io地址空间
MemoryRegion 表示一段内存，或者一个纯容器
当代表内存的时候这段内存一般是同一类型的内存，如mmio类型，rom类型，ram类型（基本上有同一类型的读写处理方式）。
另外MemoryRegion是一个输状结构，树根对应一个AddressSpace, 将这棵树展开就是AddressSpace上的一部分地址空间， 所以展开这棵树的过程要处理内存重合的逻辑。
更多MemoryRegion的说明参考（内存模型文档）
RAMBlock: 表示一段拥有hva的地址空间，一个RAMBlock对应一个非纯容器的MemoryRegion, 这样AddressSpace, MemoryRegion, RAMBlock 就建立起了gpa->hva的关系。
其实具体的实现比这还是远远复杂的（想象一下分页机制，给定一个页面如何快速找到对应的hva， io地址空间的碎片性，以及又要满足tgc和kvm）
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