KVM虛拟化

kvm為2型虛拟化

kvm.ko 負責cpu和記憶體的虛拟化支援（負責cpu、記憶體、中斷控制台、時鐘）

linux核心和qemu負責外設和io的支援（模拟網卡、顯示卡、存儲控制台和硬碟等）

一個 KVM 虛機在主控端中其實是一個 qemu-kvm 程序，與其他 Linux 程序一樣被排程；虛機中的每一個虛拟 vCPU 則對應 qemu-kvm 程序中的一個線程；KVM 需要實作 VA（虛拟記憶體） -> PA（實體記憶體） -> MA（機器記憶體）之間的位址轉換

虛拟化實作方式

純軟體仿真（qemu）

虛拟化翻譯（hypervisor：kvm）

沒有硬體輔助的全虛拟化（基于二進制翻譯的全虛拟化）：hypervisor運作在ring0；guest os運作在ring1；guest app運作在ring3；機制：異常、捕獲、翻譯（guest os執行特權指令的時候）

半虛拟化：hypervisor運作在ring0；guest os不能運作在ring0上，需要對kernel進行修改，将運作在ring0上的指令轉為調用hypervisor；guest app運作在ring3上（xen，虛拟機知道自己運作在虛拟化上）

硬體輔助的全虛拟化：Intel VT和AMD-V建立了一個新的ring -1單獨給hypervisor使用；hypervisor運作在ring -1；guest os運作在ring0；guest app運作在ring3（kvm）

容器技術

Storage Pool

KVM 所有可以使用的 Storage Pool 都定義在主控端的 /etc/libvirt/storage 目錄下，每個 Pool 一個 xml 檔案

<code>virsh pool-list --all</code>

<code>virsh pool-define /etc/libvirt/storage/HostVG.xml</code>

<code>virsh pool-start HostVG</code>

virt-install

通過kickstart安裝

<code>virt-install --name=vm --disk path=/vm/vm-disk.qcow2 --vcpus=1 --ram=1024 --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --os-type=linux --os-variant=rhel6 --location /iso/centos.iso --extra-args="ks=http://xxxx/mini.txt"</code>

通過pxe安裝

<code>virt-install --hvm --connect qemu:///system --network=bridge:br0 --pxe --graphics spice --name=rhel6-machine --ram=1024 --vcpu=2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/rhel6.img,size=50</code>

半虛拟化驅動virtio

使用半虛拟化驅動virtio，是為了提高記憶體、硬碟、網絡的性能

沒有virtio的io通路路徑：虛拟機app -&gt; 虛拟機驅動 -&gt; KVM（捕獲）-&gt; QEMU（IO控制器 &amp; 裝置） -&gt; 主控端（裝置驅動） -&gt; 實體機硬體

使用virtio的io通路路徑：虛拟機app -&gt; VirtIO驅動（安裝到虛拟機中） -&gt; 傳輸Transport -&gt; QEMU（VirtIO控制器 &amp; 裝置） -&gt; 主控端（裝置驅動） -&gt; 實體機硬體

安裝方式

紅帽RHEL 4.8之後自動安裝和加載virtio驅動

Windows作業系統需要額外安裝virtio的驅動，可以從社群上擷取，virtio-win：http://www.linux-kvm.org/page/Downloads

Qemu guest agent

如果VM中安裝了guest agent，Host就可以使用libvirt向VM發送指令，例如 當機、釋放檔案系統、虛拟機CPU的熱添加或移除等

RHEL/Centos中安裝包：qemu-guest-agent-xxx.rpm

Windows：在virtio-win中有安裝包

通過libvirt來使用Qemu guest agent（增強功能）

virsh shutdown --mode=agent // 比--mode=acpi更加安全地關閉作業系統

virsh snapshot-create -quiesce // 在建立快照之前将緩存的内容刷入到磁盤

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