KVM虚拟化

KVM 虚拟化

背景：

　　随着硬件的设备性能越来越高，成本也越来越低廉，我们在硬件上运行一些程序跑一些业务的时候，可能会对硬件的资源造成一种浪费。这时候我们直接在硬件上采用的一些虚拟化技术，虚拟一些虚拟的机器，让业务泡在虚拟机中。方便后期的维护，迁移

常见的虚拟化：

Eg： 云平台     openstack 

Hardware 是硬件

Os       系统

Hapervisor ，VMM 是虚拟软件

Guest OS    虚拟机

Os  与 hardware 构成一个服务器，通过hypersvisor 对他物理的资源进行虚拟化，通过hypervisor 管理创建的虚拟机

如果不需要os 的虚拟化称为 原生态虚拟化

如果以os 的虚拟化称为 寄居

虚拟化技术既是对资源的抽象

如果我们用虚拟化技术模拟得是底层的硬件，eg CPU 内存和外设等，这种虚拟化技术称为 “平台虚拟化”    每个平台都可以运行自己独立系统。

如果我们把操作系统及其提供的系统调用作为资源“操作系统虚拟化”模拟操作系统的一些应用程序和库。Eg：docker 

平台虚拟化：

虚拟化管理程序Hypervisor （VMM）

在平台虚拟化中管理虚拟化的一套软件，可以允许多个操作系统和应用共享硬件

Hypervisor 可以以截获虚拟机的命令。让虚拟程序不去影响物理机 

根据平台虚拟化，虚拟化的划分：

半虚拟化：

利用hypervisor 可以绕过自己的虚拟硬件，通过一些系统的调用去跑一些真实的物理硬件！

半虚拟化体现在输入输出的设备上如网卡硬盘，对操作系统有一定的限制

 

全虚拟化   ----已经淘汰了

硬件辅助全虚拟化

有硬件底层添加的虚拟化技术的支持，上层虚拟化跑的应用子调用底层的CPU直接由底层的虚拟化去调用，不在需要中间的hypervisor 的去运行，（对CPU有要求，CPU要支持虚拟化）

标志：

Intel  支持硬件辅助虚拟化    VT-x

AMD  支持硬件辅助虚拟化 AMD-v

 

如何实现硬件的虚拟化的那？

对CPU指令集进行改造。

能在CPU上运行的东西我们称他CPU指令集，所有能在CPU上能运行得命令是分等级分环的！

 

Ring 0     内核级别的命令是运行在

Ring 3 用户空间的命令

Ring 1 与 ring 2 在没有运行虚拟化的时候是空闲的。

Ring  -1        是运行虚拟化的敏感命令如关机之类的

硬件辅助，中间的改造运行虚拟化都在底层的CPU上进行！

硬件辅助虚拟化：    linux 的KVM

可以通过lscpu 查看机器是否支持虚拟化

操作系统虚拟化与传统虚拟化

1. 省却了虚拟硬件
2. 省却了虚拟软件

以lvm 为例：

Kvm 实际是内核的一个模块，这个模块本身提供了CPU  与内存的模拟，借助quem-kvm 实现一个硬盘和网卡的模拟

我们从物理机看kvm ，kvm在物理机上是以进程存在。

Libvirt  上虚拟机的一些管理命令 

 

KVM 的安装

手工去安装kvm

方法一： 通过yum install  安装包

[root@study-server ~]# yum install qemu-kvm qemu-img libvirt

[root@study-server ~]#yum install virt-install.noarch libvirt-python.x86_64 virt-manager python-virtinst libvirt-client.i686 --skip-broken

装软件组前三必须安装： yum groupinstall -y “virt*”

 

通常情况下往虚拟机拷贝文件，首先的需要虚拟机是运行开启的，

Libguestfs 支持虚拟机不开机就可以往虚拟机里拷贝文件、从虚拟机往出拷贝文件等

 通过：  lsmod | grep kvm 检查kvm 模块是否安装成功