KVM 介绍

KVM（Kernel-based Virtual Machine，内核虚拟机） 是基于 x86 虚拟化扩展(Intel VT 或者 AMD-V) 技术的虚拟机软件是一个开源的系统虚拟化模块。KVM 是基于 Linux 内核实现的，自 Linux 2.6.20 开始集成在 Linux 的各个主要发行版本中。OpenStack 对 KVM 支持得也最好。

发展史

• 2006 年有 Qumranet 公司发布，同年 10 月正式纳入 Linux Kernel
• 2008 年 9 月 Qumranet 被 Redhat 收购
• 2010 年 11 月 Redhat 6.0 的改造版本中，KVM 替代原来的 Xen

组成

• KVM 的内核空间模块叫 kvm.ko，作为一个 Hypervisor，只用于管理虚拟 CPU 和内存。对应的设备文件：/dev/kvm
• QEMU（quick emulator) 运行在用户空间，是一个纯软件的虚拟机实现（在没有 KVM模块 的情况下可以独立运行，但性能比较低），包括CPU虚拟化、内存虚拟化以及I/O设备虚拟化（存储和网络）
  • QEMU 是 系统模拟器，包括提供 Guest OS 虚拟化平台，提供整个系统的仿真（PCI host controller, disk, network, video hardware, USB controller等）。
• 每个虚拟机都是 Linux 的一个常规进程，由 Linux 调度程序进行调度

架构

从上到下一般包括如下部分：

• 云资源管理：如 OpenStack 等
• 主机管理工具：libvirt，可以管理的 Hypervisor 包括：KVM、Xen、VirtualBox。libvirt 有 3 部分组成：
  • API 库
  • virsh：KVM 命令行工具，实现虚拟机的创建、删除等管理操作
  • libvirtd：服务程序，接收和处理 API 请求
• 虚拟化仿真：QEMU
• 硬件资源访问管理：KVM