一、KVM概述
1、KVM
Kernel-based Virtual Machine 基于內(nèi)核的虛擬機(jī)
以色列Qumranet公司研發(fā)，是內(nèi)核的一個模塊
2006年研發(fā)，2008被RedHat收購了
依賴于HVM技術(shù)：Intel VT-X，AMD AMD-V
2、KVM模塊載入后的系統(tǒng)運(yùn)行模式
內(nèi)核模式：GuestOS執(zhí)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(shí)上，它被稱作虛擬機(jī)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(tǒng)調(diào)用來完成VM創(chuàng)建，啟動等管理功能，它是一個字符設(shè)備，
功能：創(chuàng)建VM，為VM分配內(nèi)存，讀寫VCPU的寄存器，向CPU注入中斷，運(yùn)行VCPU等
qemu進(jìn)程：工作于用戶空間，主要用于實(shí)現(xiàn)模擬PC機(jī)的I/O設(shè)備
4、KVM特性
1）內(nèi)存管理
將分配給VM的內(nèi)存交換至SWAP
支持使用Huge Page（大內(nèi)存頁）；
支持使用Intel EPT或AMD RVI技術(shù)完成內(nèi)存地址映射：GVA-->GPA-->HPA簡化為GVA-->HPA
支持KSM (Kernel Same-page Merging)
這個內(nèi)核特性實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存頁面共享。KSM通過掃描每個虛擬機(jī)的內(nèi)存查找各虛擬機(jī)間相同的內(nèi)存頁，并將這些內(nèi)存頁合并為一個被各相關(guān)虛擬機(jī)共享的單獨(dú)頁面。在某虛擬機(jī)試圖修改此頁面中的數(shù)據(jù)時，KSM會重新為其提供一個新的頁面副本。實(shí)踐中，運(yùn)行于同一臺物理主機(jī)上的具有相同GuestOS的虛擬機(jī)之間出現(xiàn)相同內(nèi)存頁面的概率是很的，比如共享庫、內(nèi)核或其它內(nèi)存對象等都有可能表現(xiàn)為相同的內(nèi)存頁，因此，KSM技術(shù)可以降低內(nèi)存占用進(jìn)而提高整體性能。
2）硬件支持
取決于Linux內(nèi)核；
3）存儲：
本地存儲：
網(wǎng)絡(luò)附加存儲：
存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)：
分布式存儲：例如GlustFS
4）實(shí)時遷移：
支持的GuestOS:
Linux, Windows, OpenBSD, FreeBSD, OpenSolaris;
5）設(shè)備驅(qū)動：
IO設(shè)備的完全虛擬化：模擬硬件
IO設(shè)備的半虛擬化：在GuestOS中安裝驅(qū)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(jī)制
MAC地址：
VM量特別大時，存在沖突的可能性；
實(shí)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(shè)備
關(guān)聯(lián)模擬的設(shè)備至真實(shí)設(shè)備；
調(diào)試器
與模擬器交互的用戶接口
補(bǔ)充資料：
VMM:對IO的驅(qū)動有三種模式：
自主VMM：VMM自行提供驅(qū)動和控制臺；
混合VMM：借助于OS提供驅(qū)動；
依賴于外部OS實(shí)現(xiàn)特權(quán)域
自我提供特權(quán)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
重慶分公司
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