kvm 架构

KVM,全称基于内核的虚拟机(Kernel-based Virtual Machine),是一个开源的虚拟化技术,它是Linux的一个内核模块,使得Linux变成了一个Hypervisor,KVM由Qumranet开发,后于2008年被Red Hat收购,它支持多种类型的CPU,包括x86 (32 and 64位), s390, Powerpc等。

kvm 架构

KVM的基本架构分为两个主要部分:KVM驱动和QEMU,KVM驱动是Linux kernel的一个模块,主要负责虚拟机的创建、虚拟内存的分配、VCPU寄存器的读写以及VCPU的运行,而QEMU则是模拟虚拟机的用户空间组件,提供I/O设备模型和访问外设的途径。

以下是关于KVM架构的介绍:

组件/特性 描述
KVM核心 基于Linux内核的虚拟化技术,将Linux内核转变为一个Hypervisor,主要负责CPU、内存和中断的虚拟化。
硬件支持 依赖CPU虚拟化扩展,如Intel VT-x、AMD-V,提供硬件辅助虚拟化,提高性能。
CPU虚拟化 利用硬件虚拟化扩展实现虚拟CPU(vCPU),为虚拟机提供接近物理硬件的性能。
内存虚拟化 实现虚拟机内存的分配和管理,支持内存过量使用(Overcommitment)和内存气球(Memory Ballooning)。
I/O虚拟化 通过QEMU模拟I/O设备,或使用半虚拟化驱动(virtio)提高性能。
设备模型 使用QEMU模拟的设备模型,包括硬盘、网络适配器、显卡等。
虚拟机管理 支持虚拟机的创建、启动、停止、暂停、迁移等操作。
集成管理工具 提供libvirt、virsh、virt-manager等工具,方便用户管理和监控虚拟机。
运行模式 支持VMX root模式和VMX non-root模式,VMX root模式对应宿主机模式,VMX non-root模式对应虚拟机模式。
QEMU-KVM框架 QEMU负责用户空间的虚拟机模拟,KVM负责内核空间的虚拟化实现。
安全性 与Linux内核高度整合,易于与安全模块(如SELinux)整合,实现资源的安全管理。
兼容性 支持多种CPU架构和操作系统,无需修改Guest操作系统内核。

这个介绍简要介绍了KVM的主要架构和特性,有助于理解KVM的工作原理和优势。

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