一、KVM概述

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1、KVM

     Kernel-based Virtual Machine 基于內核的虛擬機

     以色列Qumranet公司研發，是內核的一個模塊

     2006年研發，2008被RedHat收購了

     依賴于HVM技術：Intel VT-X，AMD AMD-V

2、KVM模塊載入后的系統運行模式

內核模式：GuestOS執行I/O類操作，或其它的特殊指令的操作  

用戶模式：代表GuestOS代為請求I/O類操作，

來賓（guest）模式：GuestOS的非I/O類操作，事實上，它被稱作虛擬機的用戶模式

3、KVM的組件

兩類組件：

      /dev/kvm：工作于hypervisor，在用戶空間可通過ioctl（）系統調用來完成VM創建，啟動等管理功能，它是一個字符設備，

                     功能：創建VM，為VM分配內存，讀寫VCPU的寄存器，向CPU注入中斷，運行VCPU等

    qemu進程：工作于用戶空間，主要用于實現模擬PC機的I/O設備

4、KVM特性

1）內存管理

          將分配給VM的內存交換至SWAP

          支持使用Huge Page（大內存頁）；

          支持使用Intel EPT或AMD RVI技術完成內存地址映射：GVA-->GPA-->HPA簡化為GVA-->HPA

          支持KSM (Kernel Same-page Merging)

                   這個內核特性實現了內存頁面共享。KSM通過掃描每個虛擬機的內存查找各虛擬機間相同的內存頁，并將這些內存頁合并為一個被各相關虛擬機共享的單獨頁面。在某虛擬機試圖修改此頁面中的數據時，KSM會重新為其提供一個新的頁面副本。實踐中，運行于同一臺物理主機上的具有相同GuestOS的虛擬機之間出現相同內存頁面的概率是很的，比如共享庫、內核或其它內存對象等都有可能表現為相同的內存頁，因此，KSM技術可以降低內存占用進而提高整體性能。

2）硬件支持

   取決于Linux內核；

3）存儲：

本地存儲：

網絡附加存儲：

存儲區域網絡：

分布式存儲：例如GlustFS

4）實時遷移：

支持的GuestOS:

       Linux, Windows, OpenBSD, FreeBSD, OpenSolaris; 

5）設備驅動：

IO設備的完全虛擬化：模擬硬件

IO設備的半虛擬化：在GuestOS中安裝驅動；virtio

               virtio-blk, virtio-net, virtio-pci, virtio-console, virtio-ballon

5、KVM局限性

一般局限性：

CPU overcommit

時間記錄難以精確，依賴于時間同步機制

MAC地址：

VM量特別大時，存在沖突的可能性；

實時遷移：

性能局限性：

6、KVM的工具棧介紹

分為2大類：

qemu：

       qemu-kvm

       qemu-img

libvirt

       GUI: virt-manager, virt-viewer

       CLI: virt-install, virsh

QEMU主要提供了以下幾個部分：

        處理器模擬器

        仿真IO設備

       關聯模擬的設備至真實設備；

       調試器

      與模擬器交互的用戶接口

補充資料：

VMM:對IO的驅動有三種模式：

自主VMM：VMM自行提供驅動和控制臺；

混合VMM：借助于OS提供驅動；

                   依賴于外部OS實現特權域

                    自我提供特權域

寄宿式VMM：

二、KVM安裝

1、安裝kvm

1) 確保CPU支持HVM

# grep -E --color=auto "(vmx|svm)" /proc/cpuinfo

2) 裝載模塊

[root@BAIYU_180 ~]# lsmodModule                  Size  Used by
ppdev                   8537  0 
vmware_balloon          7199  0 
parport_pc             22690  0 
parport                36209  2 ppdev,parport_pc
microcode             112685  0 
snd_ens1371            21587  0 
snd_rawmidi            23017  1 snd_ens1371

名稱欄目：虛擬化四、KVM虛擬化技術-創新互聯
網頁地址：http://vcdvsql.cn/article48/ddhiep.html

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