MemoryRegion

MemoryRegion是qemu中管理内存空间的一个重要数据结构，这里我们就花点时间观察一下它。

初始化 -- memory_region_init

首先想到的是如何初始化这个数据结构，其中有一个重要的函数入口：memory_region_init。不过如果你打开仔细观察后，这个函数调用了另外两个函数进行初始化：

• memory_region_initfn

• memory_region_do_init

后者比较明显，而前者则隐藏在TYPE_MEMORY_REGION类型的实例化函数中。

但是总的来讲也没有做什么太多工作，无非是初始化了一些重要的成员：

• name

• ops

• size

用一个简单的图来展示一下：

          struct MemoryRegion
          +------------------------+
          |name                    |
          |  (const char *)        |
          +------------------------+
          |ops                     |
          |  (MemoryRegionOps *)   |
          +------------------------+
          |addr                    |
          |  (hwaddr)              |
          |size                    |
          |  (Int128)              |
          +------------------------+
          |subregions              |
          |    QTAILQ_HEAD()       |
          +------------------------+

一棵树 -- memory_region_add_subregion

细心的朋友在上面这张图中可能已经发现了，在这个数据结构的末尾我列出了另一个重要的成员变量subregions。从字面上就看出一个MemoryRegion可带有多个subregions。

这个过程是通过memory_region_add_subregion()函数实现的，这个过程很简单，运行后的结果如下：

                            struct MemoryRegion
                            +------------------------+                                         
                            |name                    |                                         
                            |  (const char *)        |                                         
                            +------------------------+                                         
                            |addr                    |                                         
                            |  (hwaddr)              |                                         
                            |size                    |                                         
                            |  (Int128)              |                                         
                            +------------------------+                                         
                            |subregions              |                                         
                            |    QTAILQ_HEAD()       |                                         
                            +------------------------+                                         
                                       |
                                       |
               ----+-------------------+---------------------+----
                   |                                         |
                   |                                         |
                   |                                         |

     struct MemoryRegion                            struct MemoryRegion
     +------------------------+                     +------------------------+
     |name                    |                     |name                    |
     |  (const char *)        |                     |  (const char *)        |
     +------------------------+                     +------------------------+
     |addr                    |                     |addr                    |
     |  (hwaddr)              |                     |  (hwaddr)              |
     |size                    |                     |size                    |
     |  (Int128)              |                     |  (Int128)              |
     +------------------------+                     +------------------------+
     |subregions              |                     |subregions              |
     |    QTAILQ_HEAD()       |                     |    QTAILQ_HEAD()       |
     +------------------------+                     +------------------------+

想起了熟悉的pci树，好久没摸pci了，感慨一下。

内存模拟 -- address_space_rw

好了，该说到重点的重点了。MemoryRegion的存在是为了模拟内存空间，那究竟是怎么做的呢？

还记得刚才说MemoryRegion中有一个成员叫ops么？就是它了。当然最后进行读写的方法有很多，这里只讲其中之一:

• address_space_rw

  address_space_rw()
    ...
    memory_region_dispatch_read()
      ...
      mr->ops->read()
      mr->ops->read_with_attrs()

中间需要跳掉一些东西，因为这些数据结构暂时还没有讲到。这里主要是展示MemoryRegion的根本作用是虚拟机和主机之间地址空间的信息交换。