KVM
基于内核的虚拟机KVM(Kernel-Based Virtual Machine)是2007年问世的开源虚拟化解决方案。KVM需要两个条件:
①硬件支持全虚拟化
②操作系统为Linux
KVM功能
基于内核实现虚拟化,KVM包含了一个加载的内核模块kvm.ko。此外,由于KVM对硬件×86架构的依赖,会需要一个处理器规范模块。处理器规范模块与处理器类型相关,如果使用的是Intel的CPU,那么就加载kvm-intel.ko;如果使用的是AMD的CPU,就加载kvm-amd.ko模块。当Linux内核加载KVM模块之后,KVM模块只负责对虚拟机的虚拟CPU、虚拟内存进行管理和调度。
Qemu
虚拟机只具备虚拟CPU、虚拟内存还是无法完成很多工作。有时候,虚拟机还是需要很多的外设(可能是真实或虚拟的外设),如何管理这些外设呢?外设分为以下两种。
①真实硬件设备:
虚拟机如果要与这些真实的硬件设备交互,就需要利用Linux系统内核来进行管理。
②虚拟的外部设备:
虚拟机要与虚拟机的外设交互时,KVM需要借助另外一个虚拟化项目Qemu。通过Qemu,KVM就能够很好地与虚拟外设交互。实际上,Qemu中,也利用软件编写了很多虚拟机的外部设备。除非特别需要,很多外设都采用了Qemu的虚拟外设。
KVM虚拟化系统架构
从上图可以看出,KVM本身只关注于虚拟机调度、内存管理这两大方面。外设的任务交给Linux内核、Qemu。因此,KVM是一个轻量级的Hypervisor,显得小巧灵活。正是由于KVM轻量级的特性,在很多Linux发行版中,已将KVM加入到虚拟化解决方案中。