2.3.1 KVM模块初始化

前面提到QEMU通过设备文件/dev/kvm发起ioctl系统调用请求KVM创建虚拟机，该设备文件便是在KVM模块初始化时创建的。kvm-intel.ko模块初始化函数为vmx_init，该函数将会调用kvm_init函数进而调用misc_register函数注册kvm_dev这一misc设备，代码如下。

linux-4.19.0 /arch/x86/kvm/vmx.c

linux-4.19.0/virt/kvm/kvm_main.c

注册成功后会在/dev/目录下产生名为kvm的设备节点，即/dev/kvm。该设备文件对应的fd（文件描述符）的file_operations为kvm_chardev_ops。该设备仅支持ioctl系统调用，其中最重要的便是KVM_CREATE_VM ioctl。KVM模块接收该系统调用时将会创建虚拟机。kvm_chardev_ops定义及具体代码如下。

linux-4.19.0/virt/kvm/kvm_main.c

实际上，KVM模块初始化时，除了创建设备文件，还做了许多与架构相关的初始化工作。如kvm_init接收的第一个参数vmx_x86_ops是一个函数指针集合，封装了Intel VT-x相关虚拟化操作。对于AMD-V而言，KVM则提供了另一个函数指针集合svm_x86_ops。KVM会根据当前所处平台选择将vmx_x86_ops或svm_x86_ops赋给arch/x86/kvm/x86.c中的全局变量kvm_x86_ops，这样后续通用x86虚拟化操作可以通过这一变量的相应成员调用arch/x86/kvm/vmx.c中的相应函数。kvm_x86_ops的设置工作由kvm_arch_init函数完成。此外，kvm_init函数还调用了kvm_hardware_setup函数，该函数最终会调用arch/86/kvm/vmx.c中的hardware_setup函数完成虚拟化硬件的初始化工作，这与2.2节所述的Intel VT-x虚拟化硬件支持密切相关。部分hardware_setup代码如下。

linux-4.19.0/arch/x86/kvm/vmx.c

setup_vmcs_config函数读取物理CPU中与VMX相关的MSR（特殊模块寄存器），检测物理CPU对VMX的支持能力，生成一个vmcs_config结构，后续将根据vmcs_config设置VMCS控制域。而后hardware_setup函数调用cpu_has_vmx_ept等函数判断CPU是否支持EPT，若不支持，则将全局变量enable_ept置0。alloc_kvm_area函数则会调用alloc_vmcs_cpu函数为每一个物理CPU分配一个4KB大小的区域作为VMXON区域。Intel SDM指出执行VMXON指令需要提供一个4KB对齐的内存区间，即VMXON区域。VMXON区域的物理地址后续将作为VMXON指令的操作数。 cP8UwFIIjdOXvVvA2Fl7az8wwD5NQuLY0Dl0Km56Mg6HtRkRYDDoixeqXapg5V0X