上一节，我们讲了 qemu 启动过程中的存储虚拟化。好了，现在 qemu 启动了，硬盘设备文件已经打开了。那如果我们要往虚拟机的一个进程写入一个文件，该怎么做呢？最终这个文件又是如何落到宿主机上的硬盘文件的呢？这一节，我们一起来看一看。
前端设备驱动 virtio_blk虚拟机里面的进程写入一个文件，当然要通过文件系统。整个过程和咱们在文件系统那一节讲的过程没有区别。只是到了设备驱动层，我们看到的就不是普通的硬盘驱动了，而是 virtio 的驱动。
virtio 的驱动程序代码在 Linux 操作系统的源代码里面，文件名叫 drivers/block/virtio_blk.c。
static int __init init(void)
{
  int error;
  virtblk_wq = alloc_workqueue("virtio-blk", 0, 0);
  major = register_blkdev(0, "virtblk");
  error = register_virtio_driver(&virtio_blk);
......
}
module_init(init);
module_exit(fini);
MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
MODULE_DESCRIPTION("Virtio block driver");
MODULE_LICENSE("GPL");
static struct virtio_driver virtio_blk = {
......
  .driver.name      = KBUILD_MODNAME,
  .driver.owner      = THIS_MODULE,
  .id_table      = id_table,
  .probe        = virtblk_probe,
  .remove        = virtblk_remove,
......
};
前面我们介绍过设备驱动程序，从这里的代码中，我们能看到非常熟悉的结构。它会创建一个 workqueue，注册一个块设备，并获得一个主设备号，然后注册一个驱动函数 virtio_blk。
当一个设备驱动作为一个内核模块被初始化的时候，probe 函数会被调用，因而我们来看一下 virtblk_probe。
static int virtblk_probe(struct virtio_device *vdev)
{
  struct virtio_blk *vblk;
  struct request_queue *q;
......
  vdev->priv = vblk = kmalloc(sizeof(*vblk), GFP_KERNEL);
  vblk->vdev = vdev;
  vblk->sg_elems = sg_elems;
  INIT_WORK(&vblk->config_work, virtblk_config_changed_work);
......
  err = init_vq(vblk);
......
  vblk->disk = alloc_disk(1 << PART_BITS);
  memset(&vblk->tag_set, 0, sizeof(vblk->tag_set));
  vblk->tag_set.ops = &virtio_mq_ops;
  vblk->tag_set.queue_depth = virtblk_queue_depth;
  vblk->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
  vblk->tag_set.flags = BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE;
  vblk->tag_set.cmd_size =
    sizeof(struct virtblk_req) +
    sizeof(struct scatterlist) * sg_elems;
  vblk->tag_set.driver_data = vblk;
  vblk->tag_set.nr_hw_queues = vblk->num_vqs;
  err = blk_mq_alloc_tag_set(&vblk->tag_set);
......
  q = blk_mq_init_queue(&vblk->tag_set);
  vblk->disk->queue = q;
  q->queuedata = vblk;
  virtblk_name_format("vd", index, vblk->disk->disk_name, DISK_NAME_LEN);
  vblk->disk->major = major;
  vblk->disk->first_minor = index_to_minor(index);
  vblk->disk->private_data = vblk;
  vblk->disk->fops = &virtblk_fops;
  vblk->disk->flags |= GENHD_FL_EXT_DEVT;
  vblk->index = index;
......
  device_add_disk(&vdev->dev, vblk->disk);
  err = device_create_file(disk_to_dev(vblk->disk), &dev_attr_serial);
......
}
在 virtblk_probe 中，我们首先看到的是 struct request_queue，这是每一个块设备都有的一个队列。还记得吗？它有两个函数，一个是 make_request_fn 函数，用于生成 request；另一个是 request_fn 函数，用于处理 request。

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解释
总结

本文深入探讨了存储虚拟化场景下的数据写入过程及相关技术细节。在虚拟化环境中，数据的写入涉及虚拟机和宿主机之间的复杂协调和管理，包括数据传输、缓存处理和文件系统操作等多个环节。存储虚拟化技术通过虚拟磁盘驱动程序和文件系统缓存的协同工作，实现了虚拟机和宿主机之间的高效数据交互，体现了其高效性和灵活性。文章还介绍了在客户机前端和qemu后端之间传递数据的支持，包括设备驱动程序的初始化和队列的设置，以及virtqueue的初始化和管理。通过详细讲解virtio队列的管理和配置过程，读者可以深入了解存储虚拟化技术的重要细节。文章内容涵盖了虚拟磁盘驱动程序、PCI设备配置、队列的格式等多个方面，为读者提供了全面的技术参考。文章内容涵盖了虚拟磁盘驱动程序、PCI设备配置、队列的格式等多个方面，为读者提供了全面的技术参考。

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