KVM(kernel-based VM)和它的伙伴

云计算和虚拟化
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接上文

2008年redhat收购Qumranet，开始以KVM替换Xen。2011年，redhat,ibm,hp,intel成立了开放虚拟化联盟Open Virtualization Alliance

KVM本身不执行任何模拟。它要搭配QEMU。

KVM准虚拟化的驱动程序使用IBM和redhat联合Linux社区开发的Virtio标准。
准虚拟化的驱动程序安装在客户机OS中，允许虚拟机使用优化的IO接口而不使用模拟的设备，从而为网络和块设备提供高性能IO。

QEMU是一个开源项目，是一台硬件模拟器，可以模拟很多架构的处理器和多种设备。它是纯软件模拟，速度很慢。所以QEMU可以借助KVM来加速性能。

libvirt是虚拟化管理工具。包括一套API，libvirtd服务，命令行virsh。
它的设计目标是用统一的方式管理不同的虚拟化引擎（实际上还是KVM使用，其他Xen,Hyper-V,VMware ESX等有自己的，不和它玩）
它实现对虚拟机的管理（存储池管理、网络管理）、设备的热添加。

virt-manager里可以安装、启动、打开虚拟机。也可以用virt-viewer打开/连接上虚拟机

KVM背靠linux，围绕KVM的是一个开源的生态链，从底层的Linux系统到中间层的libvirt管理工具，再到云管理平台openstack，莫不如此。

企业级虚拟化产品常见的有4款：VMware, Hyper-V, Xen, KVM

1. Vmware是x86平台最早的虚拟化引擎，1994年就发布了第一款产品。VMware和网络存储厂商在协议层面也有一些私有协议，许多主流厂商都支持VMware的一些专用协议，与VMware一起形成一个生态链。传统关键行业用的较多。
2. Hyper-V，微软的产品，成本较低。使用Windows系统的企业用的较多。
3. Xen，也是很早的开源的虚拟化引擎。后来被Citrix思杰收购，推出叫XenServer的Hypervisor，于2013年底宣布免费。Xen技术积累多的企业用的比较多。
4. KVM，年轻，开始就支持硬件虚拟化技术，没有历史包袱。开源方案的主流选择，国内公有云都采用KVM。

KVM中的内存结构。
EPT技术。EPT是Extended Page Tables，是Intel开创的硬件辅助内存虚拟化技术（BIOS里打开VT即可）。有了EPT，能够将虚拟机的物理地址直接翻译为宿主机的物理地址。
KSM Kernel Samepage Merging，相同页面内存压缩技术，是一把双刃剑。
内存限制技术，memtune。

kvm-qemu安装后检查一下：

#ls /usr/share/qemu/ -F
bios-microvm.bin  linuxboot_dma.bin  pxe-ne2k_isa.rom@  sgabios.bin
firmware/         multiboot.bin      pxe-pcnet32.rom@   skiboot.lid
init/             OVMF.fd@           pxe-rtl8139.rom@   trace-events-all
keymaps/          palcode-clipper*   pxe-virtio.rom@    vhost-user/
kvmvapic.bin      pvh.bin            s390-ccw.img*
linuxboot.bin     pxe-e1000.rom@     s390-netboot.img*

看一下磁盘分区，然后可以建立pv,vg,lv，然后可以创建文件系统

#lsblk
NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0    0 931.5G  0 disk 
├─sda1        8:1    0   128M  0 part 
├─sda2        8:2    0 736.1G  0 part /media/D
├─sda3        8:3    0  93.1G  0 part /
├─sda4        8:4    0  93.1G  0 part /home
└─sda5        8:5    0   9.1G  0 part [SWAP]
nvme0n1     259:0    0 238.5G  0 disk 
├─nvme0n1p1 259:1    0   250M  0 part /boot/efi
├─nvme0n1p2 259:2    0   128M  0 part 
├─nvme0n1p3 259:3    0   220G  0 part 
├─nvme0n1p4 259:4    0  1012M  0 part 
├─nvme0n1p5 259:5    0  15.7G  0 part 
└─nvme0n1p6 259:6    0   1.4G  0 part 

最后简述一下VMM的安装和使用

#检查CPU硬件虚拟化支持
grep -Eoc '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo 
sudo apt install cpu-checker -y
kvm-ok 
sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virtinst virt-manager 
sudo systemctl is-active libvirtd
echo $USER
sudo usermod -aG libvirt $USER
sudo usermod -aG kvm $USER
#注销后重新登录，然后就是启动VMM
#ubuntu20.04如果从菜单启动，因为权限的原因连不上kvm/qemu。所以用sudo virt-manager来启动就可以。