KVM虚拟化技术全解析:原理与架构深度探讨

2025-03-28 08:20:27
校伯烁
冶金VPS

KVM 虚拟化详解

虚拟仿真KVM的详细说明:1 kg伏特在现行的虚拟仿真结构之间默认的仿真结构:包括流行的虚拟仿真结构ESXI,XEN和KVM。
ESXI内核执行所有虚拟仿真功能; Xen仅意识到CPU和内存的虚拟模拟,而虚拟仿真和调度由domain0执行; KVM内核正在实现CPU和虚拟内存,QEMU实现虚拟仿真IO,并通过计划Linux运行虚拟设备。
KVM体系结构核心模块:KVM结构主要由KVM内核单元和QEMU模拟组成。
KVM内核单元负责CPU和内存的虚拟模拟,QEM知道虚拟仿真IO,以及两次管理虚拟设备的合作。
2 .CPU PCPU和VCPU:在虚拟环境中,实际服务器的每个本质都在超线程技术之后具有互连指示器,并且每个互连指示灯都对应于CPU。
KVM将每个虚拟设备视为用户空间中的QEMU过程,而访客的指定VCPU是互连指示器。
虚拟仿真类型:ESXI已完全澄清,并完全模仿基本设备; Xen支持完整的虚拟仿真和EMI虚拟化; KVM借助设备取决于完整的虚拟仿真。
KVMCPU的虚拟仿真模式:VCPU在客户模式下运行Guestos,在用户模式下QEMU和内核模式下的KVM内核。
下载KVM内核时,将执行VMXON指令以输入VMX操作模式。
VMMM执行VMEXIT切换到根模式以处理独特的指令,然后执行VMLANCH或VMRESUME指令以返回非根模式。
3 . EPT和VPID:英特尔EPT和AMD的虚拟仿真技术意识到减少内存转换复杂性的设备。
一个大透明页面:创建和管理大型内存以提高内存的效率和性能。
过度覆盖物:使客人的总内存量大于实际内存的实际总数,并通过内存交换技术和页面交换技术实现。
4 . IO设备IOO AO虚拟模拟的VirtualIpal概述:KVM支持设备模拟,Virtio驱动程序,直接设备的访问和参与。
设备和Virtio操作程序的仿真:通过QEMU进行设备仿真; Virtio驱动程序发布前立面司机,QEMU的后驱动器,IO请求和信息交换通过默认临时商店列表实现。
直接设备和参与:直接设备直接专用于来宾的主机;该设备的共享允许实际设备支持多个虚拟功能外墙,并独立分配给不同的客人。
IO的其他功能:使用QEMU的SDL执行图片和声音;热交换支持KVM,CPU和Hot Memory中的PCI设备在协会和操作系统的谎言中受到限制。

linux虚拟化之kvm(一个200行的arm64虚拟机代码)

在Linux虚拟化技术中使用KVM在ARM6 4 体系结构下构建虚拟机的主要阶段和关键点如下。
环境配置:使用QEMU模拟ARM6 4 执行环境。
将BusyBox作为默认系统介绍,并将跨工具链的与LIBC相关的库将Busebox的Rootfs LU目录复制到Busebox的Rootfs LU目录,以确保在Hostos上运行程序的兼容性。
源代码配置:ARM6 4 主机代码:这是虚拟机创建和控制,初始化虚拟机内存,VCPU创建和VCPU执行的关键部分。
在ARM6 4 KVM乘客飞机上运行的代码:此代码的这一部分直接在虚拟系统中运行,例如简单的Helloworld汇编器。
链接文件:确保您可以正确连接ARM6 4 主机代码和访客代码。
Makefile:所有项目,所有依赖项和为ARM6 4 环境创建标头文件的创建。
在施工过程中:Makefile的内核文件路径包括:必须引用构建ARM6 4 执行环境时生成的路线。
为ARM6 4 环境创建标头文件:运行特定命令以查看是否可以正确地引用测试程序。
虚拟机执行:配置完成后,您可以在QEMU模拟的ARM6 4 环境中运行命令,以通过KVM运行虚拟机,并观察虚拟机的输出。
技术的详细信息:虚拟机的创建和操作在ARM6 4 和X8 6 体系结构之间是一致的,但是某些参数(例如CPU PC值和CPU类型)存在差异。
在编写客机计划时,您需要注意通过寄存器的参数并完成输入实验和其他扩展应用程序。
通过上述步骤和要点,您可以在ARM6 4 环境中使用KVM成功构建虚拟机并运行简单的程序。
这显示了虚拟化技术的潜在和灵活性。

KVM简介(一)——虚拟化史及架构

在虚拟化技术领域,KVM(基于内核的虚拟机)起着至关重要的作用。
作为Linux内核的一部分,KVM实现了虚拟化技能,将Linux系统转变为管理程序,允许许多操作系统在同一硬件中并行运行,从而显着改善了资源的使用。
在体系结构方面,KVM基于Intelvt或AMD-V等X8 6 设备的扩展,采用了开源虚拟化的完整解决方案。
它的特殊性是虚拟机设计为普通的Linux过程,并由标准Linux计划者管理。
虚拟CMDO CPU用于常规Linux纱线。
KVM使用现有的Linux内核功能,但不执行硬件仿真。
取而代之的是,它通过接口/dev/kvm与用户空间程序(例如KEMU)进行交互,设置虚拟机地址空间,提供I/O虚拟和映射视频以显示主机。
QEMU在此过程中起关键作用,并负责通过使用KVM模块调用系统的系统来分析和模拟虚拟设备。
实施虚拟化时,现代CPU提供了特定的教学组来控制虚拟化过程,VMM通过该过程将客户端以有限的模式置于执行。
客户端试图输入物理源后,设备将停止其操作并恢复VMM控件进行处理。
VMM使用改进硬件虚拟化的机制,以完全重定向客户在虚拟资源中访问特定资源,从而实现有效的性能。
自2 005 年以来,英特尔(Intel)推广了英特尔虚拟化技术(Intelvt),简化了VMM的设计和提高性能。
KVM和QEMU与QEMU密切相关。
QEMU作为一个简单由软件实现的虚拟化系统,其性能较低。
但它包括机械的完全虚拟含义,包括处理器虚拟化,内存虚拟化和虚拟设备的仿真。
KVM根据QEMU进行了优化。
通过使用QEMU调用系统的系统,它负责以特定的操作和管理I/O操作的方式将虚拟机放置。
QEMU负责分析和模拟设备,实现配置,创建,执法环境和特定技术,例如虚拟机的动态迁移。
根据请求向KVM内核模块充电,不会模拟设备,而是由QEMU通过接口 /dev /kvm提供的。
KVM的基本功能包括CPU硬件的初始化,虚拟化的返回,虚拟机功能的管理以及对内存虚拟化的支持。
对于CPU虚拟化,KVM捕获了敏感说明和切换到根模式,这取决于KVM来决定如何处理。
内存虚拟化涉及转换MMU页面表的双层,提供虚拟地址和物理地址的正确地图。
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linux虚拟化之kvm(一个200行的arm64虚拟机代码)

在探索Linux虚拟化技术时,我们通常从熟悉的X8 6 体系结构开始,然后尝试更复杂的ARM6 4 体系结构。
本文将在-Depth中介绍如何使用KVM(基于内核的VirtualMachine)在ARM6 4 环境中构建虚拟机。
首先,要构建一个环境,我们需要使用QEMU,QEMU是可以模拟环境实现ARM6 4 的工具。
同时,考虑到在主机中实现程序的兼容性,我们通过Busybox介绍了基本库库,尤其是将Cross -Tool链中的LIBC库复制到Busebox的Rootfs文件夹。
接下来,我们将使用简单的程序图概述从构建虚拟机环境到基本编译器的整个过程。
此过程与使用X8 6 服务器上的QEMU对ARM6 4 环境的模拟有关,并通过KVM在虚拟机中运行简单的Helloworld编译器。
构建此环境的方法为我们提供了一种移动编程逻辑和测试不同体系结构之间的方法。
本文中的源代码的引入分为某些主要部分:首先是ARM6 4 服务器代码(KVM_Sample.c),是创建和控制虚拟机的核心部分。
此后不久,由ARM6 4 KVM乘客飞机运行的MA(测试)将直接在虚拟机中运行。
之后,test.ld充当链接文件,以确保代码的每个部分都可以是准确的连接。
MakeFile文件负责构建整个项目,并确保所有受抚养人都已处理。
在施工过程中,您需要注意Makefile中的内核,这将指向构建ARM6 4 运行时间环境时创建的相应路径。
最后,通过执行特定命令,创建适合ARM6 4 环境的文件,以确保可以正确引用测试程序。
执行结果显示了运行虚拟机的一个简单示例。
尽管该程序仅包含简单的“ Hello”输出,但其背后的技术部署非常复杂。
构建此类VM的基本过程包括主要步骤,例如创建虚拟机,创建虚拟内存,创建VCPU和运行VCPU。
尽管这些步骤在ARM6 4 和X8 6 体系结构之间是适当的,但是特定参数设置存在差异,例如PCU,CPU等的值。
简而言之,通过介绍本文,我们深入了解了使用KVM在ARM6 4 环境中构建虚拟机的整个过程。
从建筑环境,建筑物代码到实施结果,每个步骤都显示了虚拟化技术在不同架构之间移动的潜力。
此外,我们还讨论了如何用C语言编写乘客飞机程序,如何通过寄存器放置参数,完整的输入测试和其他扩展应用程序。
本文的源代码和参考文档提供资源对于Linux虚拟化技术的密集研究有效。