kvm虚拟机实体化

---

一、KVM与XEN虚拟化环境究竟有何不同

虚拟化的概念近年来变得非常流行。原因很简单：虚拟化可以最大限度地提高资源利用率，为企业节省成本。目前，市场上最流行的虚拟架构主要有KVM、XEN、VMware等。其中KVM和XEN是免费开源的，而VMware是付费的。因此，这次我只比较KVM和XEN的区别。

如果简单分类KVM和XEN的话，KVM是一种全虚拟化技术，也称为硬件辅助虚拟化技术（FullVirtualization）。相比之下，XEN是一种半虚拟化技术，也称为半虚拟化技术。

全虚拟化技术（左）和半虚拟化技术（右）

KVM在虚拟机和硬件之间增加了一个软件层——Hypervisor，或者虚拟机管理器（VMM），KVM管理程序直接运行在物理硬件上。XEN基于全虚拟化。它修改了guestOS并添加了特殊的API，以便guestOS集成虚拟化代码。这种方法不需要重新编译，也不会产生陷阱，因为操作系统本身够与虚拟进程很好地配合。

KVM架构

有些人将KVM架构分解为两部分：KVM驱动程序（Linux内核模块）和Qemu（Qemu）用于模拟虚拟化。机器的用户空间组件提供I/O设备的模型以及访问外围设备的方法。它最大的优点是KVM与Linux内核集成，因此速度更快。同时KVM是完全虚拟的，所以不需要区分pv和hvm。它可以安装各种Linux和Windows发行版。并且可以在X86和X86-64扩展硬件架构上支持虚拟化的系统上运行。

XEN实际上是在KVM之前出现的。它由剑桥大学开发，是一个开源虚拟机监视器。半虚拟化架构决定了它并不是真正的虚拟机。这只是一个单独运行内核的示例。还要区分Xen+pv+和Xen+hvm。其中pv仅支持Linux，而hvm支持Windows系统。此外，XEN还具有最佳可用资源、平台支持、可管理性、部署、实时迁移支持和性能基准的优势。

参考资料：

---

二、虚拟化技术中KVM，Xen，Qemu的区别和联系来自虚拟机管理程序（hypervisor）的虚拟化类型

图1全虚拟化模型

Rope虚拟化运行速度比硬件模拟快，但性能却不如。虚拟机管理程序必须占用一些空间，这是类似于完全虚拟化的另一种技术，它使用虚拟机管理程序来共享对底层硬件的访问，但客户操作系统不集成虚拟化代码，因为需要重新编译或存在缺陷。操作系统本身可以与虚拟进程很好地配合，让来宾知道它处于虚拟环境中。是的，但是半虚拟化提供了与原始操作系统类似的性能。

虚拟化技术

KVM（Kernel-basedVirtualMachine）基于内核的虚拟机

KVMHypervisor嵌入Linux内核，有硬件支持Linux的全虚拟化解决方案使用虚拟技术（IntelVT或AMD-V）。它是一个小型的Linux模块，使用Linux来做很多事情，比如任务调度、内存管理和硬件通信。

图3KVM虚拟化平台架构

Xen

Xen是第一种运行在裸机上的虚拟化管理程序（Hypervisor）。它支持全虚拟化和半虚拟化，支持Xen管理程序和虚拟机之间共享，并在所有Linux版本上提供免费产品，包括LinuxRedHatEnterprise和SUSELinuxEnterpriseServer。Xen的主要好处是半虚拟化。此外，未经修改的操作系统也可以直接在虚拟硬件上进行仿真，以实现高性能。

图4Xen虚拟化平台架构

QEMU

QEMU是由FabriceBellard编写的用于模拟处理的免费软件包。它与Bochs和PearPC类似，但它具有这两者所没有的一些特性，例如高速和跨平台特性。通过开源加速器kqemu，QEMU可以模拟接近真实计算机的速度。

KVM与QEMU的关系

准确的说，KVM是一个Linux内核模块。您可以使用modprobe命令加载KVM模块。模块加载后，您可以通过其他工具进一步创建虚拟机。但仅靠KVM模块是不够的，因为它无法直接控制内核模块的用户做事。对于这个用户空间工具，kvm开发人员选择了已经成熟的开源虚拟化软件QEMU。如前所述，QEMU也是一个虚拟化软件。它的特点是可以虚拟不同的CPU。例如，PowerCPU可以虚拟成x86CPU，并可以用来编译可以在Power上运行的程序。KVM使用了QEMU的一部分，并稍作修改，成为可以控制KVM的用户空间工具。所以你会看到官方的KVM下载有两个部分（qemu和kvm）和三个文件（KVM模块、QEMU工具和两者的集合）。换句话说，只需升级KVM模块或QEMU工具即可。这就是KVM和QEMU的关系。

图5KVM与QEMU关系