kvm介绍

Posted 2020-07-12 Howareyou?

KVM(Kernel-Based Virtual Machines)是一个基于Linux内核的虚拟化技术, 可以直接将Linux内核转换为Hypervisor（系统管理程

序）从而使得Linux内核能够直接管理虚拟机, 直接调用Linux内核中的内存管理、进程管理子系统来管理虚拟机

KVM在2007年2月被收录进Linux 2.6.20版本的内核

虚拟化分为两种类型:

　　　　1：Hypervisor直接运行在硬件上   （例如：kvm）

　　　　2：Hypervisor运行在OS上    （例如：vmware）

 

kvm技术比较奇葩只要当前系统(Linux)装载了KVM模块, Linux内核就直接变成Hypervisor, Hypervisor可以直接在系统上运行相关

的管理命令来创建、删除…KVM虚拟机，每个创建出来的虚拟机又有自己的用户空间和内核空间

注意在原有系统上执行各种命令是不受kvm模块管理的

那虚拟机上的cpu是如何虚拟出来的？

就是由原有的内核中的一个线程，通过kvm模块辅助完成，比如一个虚拟机的一颗cpu运行就是通过原有内核中的一个线程通过kvm模

块辅助在内核中完成，两颗cpu就是用两个线程，从内核的角度来看虚拟cpu就是一个线程

 

如果kvm虚拟机的用户空间进行了i/o调用，是怎么个过程？（我们知道i/o调用一般都是特权指令）

首先用户空间，会发起系统调用，将请求转交给自己的内核空间，内核空间再转交给原有的用户空间的qemu应用程序所模拟出来的各

种硬件设备，再由qemu转交给原有内核空间完成真正的i/o系统调用，如果非i/o类的特权指令则直接交给硬件cpu处理，这一特性使得

kvm技术性能的损失和真正的物理机相比小于10%

 

kvm的两类组件：

　　　　/dev/kvm：工作于hypervisor，在用户空间可通过ioctl()，系统调用来完成VM创建、启动等管理功能；它是一个字符设备

　　　　功能：创建VM、为VM分配内存、读写VCPU的寄存器、向VCPU注入中断、运行VCPU等等

　　　　qemu进程：工作于用户空间，主要用于实现模拟PC机的IO设备