Virtio是virtio设备的驱动框架，用来实现和管理virtio device driver。
virtio不仅是kernel中的一个虚拟化设备驱动的框架，同时也成为了一套规范。使用这套规范，不同的Hyp可以实现出相同的Virtio Device，不同的Guest OS，也可以实现出对应Virtio Device的Driver，这样Guest OS就可以搭配不同的Hypervisor运行了。
这里的Hypervisor指QEMU，并非ARM Trustzone中的Hypervisor。
Full-virtualization vs Para-virtualization
virtio是一套半虚拟化框架实现。
Full-virt: Para-virt:
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[ Guest OS ] [ Guest OS ]
[ real driver | real driver ] [ virtio driver | virtio driver ]
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[ emu device | emu device ] [ virtio device | virtio device ]
[ Hypervisor(QEMU) ] [ Hypervisor(QEMU) ]
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[ Host OS ] [ Host OS ]
[ host driver | host driver ] [ host driver | host driver ]
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[ Host Hardware ] [ Host Hardware ]
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全虚拟化：也叫emulation，guest vm使用真实硬件驱动，hypervisor直接模拟出真实硬件的interface完成仿真。
半虚拟化：也叫virtualization，通过virtio规范，hypervisor提供出各类virtio device，guest os使用virtio device driver来驱动。这种方式效率更高。
Virtio driver，在Guest OS中实现，也叫做front-driver。Kernel的很多driver框架，都有virtio device的driver实现。
Virtio device，在QEMU中实现，也叫做backend-driver，用于相应driver的请求，在Host OS中完成功能，并回传结果给front-driver。
Virtio driver与Virtio device之间，通过virtio queue完成通信。
Device的信息、配置、操作接口，甚至vq，都通过virtio config(mmio)传递提供给driver。
Virtio device driver
virtio device driver框架非常类似于platform device driver框架，供了virtio bus，定义了virtio device和virtio driver，允许device和driver注册到总线上，并通过match来匹配。device可以通过dts定义，各类virtio设备可以实现对应的virtio driver（比如mmio、keyboard、block等virtio device driver）。virtio device在dts解析时被创建并注册到virtio bus上，各类virtio driver在自己driver init时注册到virtio bus上，当virtio_device_id match时，用driver probe device，创建出virtio所实现的对应设备类型的设备。
以一个典型的virtio device driver为例：
首先，backend virtio device有哪些，硬件环境是固定的（虚拟机的硬件配置）。
DTS中要定义这些Device的节点，来描述硬件环境。
通常情况下，virtio device是基于mmio的，可以用standard mmio reg layout来访问和操作device。
virtio mmio driver本身是个platform device driver，这让他具有了dts compatible匹配及probe的功能。这样，我们只需要在compatible上注明”virtio,mmio”。virtio mmio driver就会通过通过标准化的mmio reg interface，帮我们读取backend device信息，然后创建出virtio device，同时，为virtio device赋予config的能力（通过mmio访问和操作backend device），最后注册到virtio bus上。
virtio bus是用来匹配virtio device和virtio driver的bus，通过virtio_device_id来match，这个id由mmio在向virtio bus上创建注册virtio device前获得。
一个virtio device driver，一定是某个类型device的driver，比如具体是一个input、blk、net、console等。
一个具体device类型的driver，kernel一般都有这个类型driver的通用框架，并抽象了这个类型的device结构体、及driver操作。某一具体device类型的virtio device driver需要调用virtio queue、virtio config，实现出该类型的device的ops操作，并创建出该类型的device的实例，注册到该类型的device框架中，从而为上层提供出该类型标准的操作节点及接口。
virtio queue、virtio config分别见virtio_ring、virtio_mmio
/include/linux/virtio.h
/drivers/virtio/virtio.c
virtio_bus
virtio设备总线，允许device、driver注册到总线上，并提供出/sys/bus/virtio总线节点，用于生成注册上来的device和driver节点。通过提供match接口，在device和drvier match后，调用probe用匹配driver初始化device。
virtio_device
virtio设备
其中，config_change, virtio_device_id, virtio_config_ops都是由backend driver提供？front-driver可以直接使用这些接口读取host device的配置。比如获取支持的feature，或者利用config来读写操作decice配置。（不确定）
virtio_driver
virtio设备驱动，各类virtio device可以实现自己的virtio driver
driver主要提供probe功能，以及设备端config changed回调。
virtqueue
virtio底层消息队列
virtio_init
初始化virtio bus。
register_virtio_device
简单的初始化virtio device，把创建的device挂到virtio bus下（在/sys/bus/virtio/创建device节点）
如果dts中有这个virtio device的节点，则把np绑定到device上。（virtio_device_of_init）
register_virtio_driver
把virtio driver挂到virtio bus上。
virtio_dev_match
device、driver都会注册到virtio_bus上，在device和driver match后，调用probe用driver初始化device。
virtio_dev_probe
调用virtio driver来初始化virtio device
cread_xxx、cwrite_xxx
使用backend device提供的config ops，来获取或写入device配置。
/sys/bus/virtio/devices/<device>
Virtio: An I/O virtualization framework for Linux
https://developer.ibm.com/articles/l-virtio/
Introduction to VirtIO (with full example)
https://blogs.oracle.com/linux/post/introduction-to-virtio
virtio 虚拟化系列之一：从 virtio 论文开始