QEMU

Qemu是一個(gè)獨(dú)立的虛擬化解決方案，通過inter-VT或AMD SVM實(shí)現(xiàn)虛擬化，安裝qemu的系統(tǒng)，可以直接 模擬吹另一個(gè)完全不同的系統(tǒng)環(huán)江，虛擬機(jī)的創(chuàng)建通過qemu-image即可完成。Qemu本身可以不依賴KVM，但是如果有KVM的存在并且硬件（處理器）支持比如Inter VT功能，那么QEMU在對(duì)處理器虛擬化這一塊可與里哦用KVM提供的功能來提升性能。

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KVM

KVM 是集成到 Linux 內(nèi)核的 Hypervisor 是 X86 架構(gòu)且硬件支持虛擬化技術(shù)（IntelVT或AMD-V）的Linux 的全虛擬化解決方案。它是Linux 的一個(gè)很小的模塊，利用 Linux 做大量的事，如任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理與硬件設(shè)備交互等。準(zhǔn)確來說，KVM 是Linux kernel 的一個(gè)模塊?？梢杂妹?modprobe 去加載KVM 模塊。加載了模塊后，才能進(jìn)一步通過其他工具創(chuàng)建虛擬機(jī)。但僅有KVM 模塊是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)橛脩魺o法直接控制內(nèi)核模塊去作事情,你還必須有一個(gè)運(yùn)行在用戶空間的工具才行。這個(gè)用戶空間的工具，kvm 開發(fā)者選擇了已經(jīng)成型的開源虛擬化軟件 QEMU。說起來QEMU 也是一個(gè)虛擬化軟件。它的特點(diǎn)是可虛擬不同的CPU。比如說在x86 的CPU 上可虛擬一個(gè)Power 的CPU，并可利用它編譯出可運(yùn)行在Power 上的程序。KVM 使用了QEMU 的一部分，并稍加改造，就成了可控制 KVM 的用戶空間工具了。所以你會(huì)看到，官方提供的 KVM 下載有兩大部分(qemu 和 kvm)三個(gè)文件(KVM 模塊、QEMU 工具以及二者的合集)。也就是說，你可以只升級(jí) KVM 模塊，也可以只升級(jí)QEMU 工具。這就是 KVM 和QEMU 的關(guān)系。 KVM 內(nèi)核模塊本身只能提供CPU 和內(nèi)存的虛擬化，所以它必須結(jié)合QEMU 才能構(gòu)成一個(gè)完成的虛擬化技術(shù)，這就是下面要說的qemu-kvm。

KVM-QEMU

Qemu 將KVM 整合進(jìn)來，通過 ioctl 調(diào)用/dev/kvm 接口，將有關(guān)CPU 指令的部分交由內(nèi)核模塊來做。kvm 負(fù)責(zé) cpu 虛擬化+內(nèi)存虛擬化，實(shí)現(xiàn)了 cpu 和內(nèi)存的虛擬化，但kvm不能模擬其他設(shè)備。qemu 模擬 IO 設(shè)備（網(wǎng)卡，磁盤等），kvm 加上 qemu 之后就能實(shí)現(xiàn)真正意義上服務(wù)器虛擬化。因?yàn)橛玫搅松厦鎯蓚€(gè)東西，所以稱之為qemu-kvm。 Qemu 模擬其他的硬件，如 Network, Disk，同樣會(huì)影響這些設(shè)備的性能，于是又產(chǎn)生了pass through 半虛擬化設(shè)備virtio_blk, virtio_net，提高設(shè)備性能。

LIBVIRT

Libvirt 是管理虛擬機(jī)和其他虛擬化功能，比如存儲(chǔ)管理，網(wǎng)絡(luò)管理的軟件集合。它包括一個(gè)API 庫，一個(gè)守護(hù)程序（libvirtd）和一個(gè)命令行工具（virsh）；libvirt 本身構(gòu)建于一種抽象的概念之上。它為受支持的虛擬機(jī)監(jiān)控程序?qū)崿F(xiàn)的常用功能提供通用的 API。 libvirt 的主要目標(biāo)是為各種虛擬化工具提供一套方便、可靠的編程接口，用一種單一的方式管理多種不同的虛擬化提供方式。

功能

1. 虛擬機(jī)管理：包括不同的領(lǐng)域生命周期操作，比如：啟動(dòng)、停止、暫停、保存、恢復(fù)和遷移。支持多種設(shè)備類型的熱插拔操作，包括：磁盤、網(wǎng)卡、內(nèi)存和CPU。
2. 遠(yuǎn)程機(jī)器支持：只要機(jī)器上運(yùn)行了 libvirt daemon，包括遠(yuǎn)程機(jī)器，所有的libvirt 功能就都可以訪問和使用。支持多種網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸，使用最簡單的 SSH，不需要額外配置工作。
3. 存儲(chǔ)管理：任何運(yùn)行了libvirt daemon 的主機(jī)都可以用來管理不同類型的存儲(chǔ)：創(chuàng)建不同格式的文件鏡像（qcow2、vmdk、raw 等）、掛接NFS 共享、列出現(xiàn)有的LVM 卷組、創(chuàng)建新的LVM 卷組和邏輯卷、對(duì)未處理過的磁盤設(shè)備分區(qū)、掛接iSCSI 共享，等等等等。因?yàn)閘ibvirt 可以遠(yuǎn)程工作，所有這些都可以通過遠(yuǎn)程主機(jī)使用。
4. 網(wǎng)絡(luò)接口管理：任何運(yùn)行了libvirt daemon 的主機(jī)都可以用來管理物理和邏輯的網(wǎng)絡(luò)接口。虛擬NAT 和基于路由的網(wǎng)絡(luò)：任何運(yùn)行了libvirt daemon 的主機(jī)都可以用來管理和創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)。

   openstack, kvm, qemu-kvm 及 libvirt 之間的關(guān)系（照抄自網(wǎng)絡(luò)）

   KVM 是最底層的 hypervisor，它是用來模擬 CPU 的運(yùn)行，它缺少了對(duì) network 和周邊 I/O 的支持，所以我們是沒法直接用它的。QEMU-KVM 就是一個(gè)完整的模擬器，它是構(gòu)建基于KVM 上面的，它提供了完整的網(wǎng)絡(luò)和 I/O 支持。Openstack 不會(huì)直接控制qemu-kvm，它會(huì)用一個(gè)叫l(wèi)ibvirt 的庫去間接控制qemu-kvm。libvirt 提供了跨 VM 平臺(tái)的功能，它可以控制除了 QEMU 之外的模擬器，包括 vmware, virtualbox， xen 等等。所以為了openstack 的跨 VM 性，所以openstack 只會(huì)用 libvirt 而不直接用 qemu-kvm。libvirt還提供了一些高級(jí)的功能，例如 pool/vol 管理。