阅读本文前，请先参阅文章 《tdp_page_fault 函数解析之level,gfn变量的含义》

依然感谢Intel OTC的 wufeng、OenHan、chenhe、ruanshuai给予的帮助和支持 

本文将会对KVM中虚拟MMU的的几个关键成员含义进行分析。

这系数据结构和影子页表(spt)的关系如下图所示

a、 kvm结构

每个虚拟机一个，代表一个虚拟机

• arch成员是虚拟机级别的arch特性，其中通过hash和链表会将kvm_mmu_page结构管理起来，以后通过gfn就可以快速索引到一个gfn地址所用的页表页（kvm_mmu_page）
• vcpus成员指向一组虚拟机内的VCPU结构

b、 kvm_vcpu结构

对应一个VCPU

• arch成员是架构特性部分，如x86特性部分，arm特定部分等

c、kvm_vcpu_arch结构

VCPU中架构相关部分

• mmu成员指向vMMU结构，可以看出vMMU是每VCPU一个
• walk_mmu成员指向mmu

d. kvm_mmu结构

vMMU的数据结构

• root_hpa : 影子页表level4页表页物理地址，EPT情况下，该值就是VMCS的EPT_pointer
• root_level: guest中页表的级别，根据VCPU特性不同而不同，如开启long mode就是4，开启PAE的就是3等等
• shadow_root_level：就是影子页表的级数，EPT情况下这个是4
• root_level: guest中页表的级别，根据VCPU特性不同而不同，如开启long mode就是4，开启PAE的就是3等等
• base_role：里面设置了vMMU角色所代表的一些硬件特性，如是否开启了NX，是否开启了SMEP等
• 
  

e. kvm_mmu_page结构

影子页表页的管理结构。

• spt：指向影子页表页，页中被分为多个spte。影子页表用的页面成为shadow page，一个页面中分为多个表项，每个表项成为spte，注意不论哪个级别，表项都成为spte
• role.level: kvm_mmu_page结构管理的页面可以作为影子页表中任何一个level的页表。也就是影子页表所代表的角色不同，有时候是level1 有时候是level4。其所管理的页面被用作哪个界别是靠role.level区分的。
• gfn: 每级的页表页都会管理GUEST物理地址空间的一部分，这段GUEST物理地址空间的起止地址对应的GFN就在这个成员中被记录下来。当通过gaddr遍历影子页表页的时候，就会根据gaddr算出gfn，然后看gfn落在每级中的哪个spte内，从而确定使用哪个spte，然后用spte来定位出下一级页表地址或pfn

f. 影子页表页

影子页表页，shadow page，就是装载影子页表的页面，每个页面中分为多个表项，每个表项成为spte，注意不论哪个级别，表项都成为spte。

好了，到此我们应该已经分析清楚KVM 中vMMU相关的数据结构及其影子页的表关了