Type-I:

hypervisor --> vm

Type-II:

host --> vmm --> vms

實際上，這和當前主流的兩大虛擬化技術也正好匹配，他們就是Xen和KVM，

Xen:

hypervisor, Dom0

KVM:

Kernel-based Virtual Machine

本篇將從KVM開始，記錄KVM的組件、特性以及實現方式。

KVM特性：

內存管理：

將分配給vm的內存交換至swap

支持使用Huge Page

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

支持KSM（Kernel Same-page Merging)

硬件支持：

取決於Linux內核

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GlusterFS

實時遷移：

支持的GuestOS：

Linux，Windows，OpenBSD，FreeBSD，OpenSolaris

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

KVM局限性：

一般局限性：

CPU overcommit：

時間記錄難以精確，依賴於時間同步機制

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

KVM模塊載入後的系統的運行模式：

內核模式：GuestOS執行I/O類操作，或其他的特殊指令操作都有內核來操作。稱作“來賓-內核”模式。

用戶模式：代表GuestOS請求I/O類操作。

來賓模式：GuestOS的非I/O類操作，事實上，它被稱作虛擬機的用戶模式更貼切。稱作“來賓-用戶”模式。

KVM的組件：

兩類組件：

/dev/kvm：工作於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：可以創建vm、為VM分配內存、讀寫vcpu的寄存器、向vcpu註入中斷、運行vcpu等等。

qemu進程：工作於用戶空間，主要用於實現模擬PC機的IO設備。

KVM的工具棧：

qemu:

qemu-kvm

qemu-img

libvirt:

GUI: virt-manager, virt-viewer

CLI: virt-install, vrish

QEMU主要用到以下幾個部分：

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

KVM在CentOS 6.5上的安裝：

1、首先確認CPU是否支持HVM

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

2、裝載模塊

modprobe kvm

modprobe kvm-intel

3、驗證

ll /dev/kvm

因為從2.6.20版本開始,KVM已經被收入Linux內核，所以安裝KVM顯得很簡單，但是要使用KVM進行虛擬機的管理還需要安裝KVM的管理工具。

KVM虛擬化特性及安裝