kvm虚拟化技术KVM他说的基于内核的虚拟机是什么意思

韩国ip代理  时间:2021-05-08  阅读:()

linux虚拟化技术有哪些

1、早期的虚拟化模型被称为Type 1,或者叫本地虚拟化(native virtualization)。

2、后来出现了主机虚拟化(hosted virtualization)模式,被称为Type 2,hypervisor运行在操作系统之上,在同一平台上允许两个或更多的操作系统共存。

3、更加传统的虚拟化解决方案是平台虚拟化,或者叫做硬件虚拟化,具有两种主要的形式,完全虚拟化( full-virtualization)和半虚拟化(para-virtualization)。

4、平台虚拟化:如Citrix的Xen是一个流行的解决方案,可以同时执行Type1和Type2型hypervisor,Amazon的EC2就采用Xen来进行服务器的虚拟化。

另一个重要的hypervisor是Linux Kernel Virtual Machine(KVM),同样都支持本地虚拟化和主机虚拟化模型。

5、操作系统虚拟化:操作系统虚拟化是另外一个重要的虚拟化技术,正如其名,是对操作系统本身进行虚拟化,而不是平台。

在这种方式下,操作系统提供一组用户空间(User-Space)彼此隔离,而应用被限制在每个用户空间里面,就好像一个独立的主机。

这种形式的虚拟化在虚拟主机环境中非常流行,让多个独立的用户可以共享一个操作系统。

6、其他Linux虚拟化技术: CoLinux,或者叫做协作Linux,是一种利用协作虚拟机的虚拟化方式。

用户模式(User-Mode)Linux,即UML,和CoLinux有些类似,但是更加灵活。

Wine和Cygwin也是有趣的虚拟化解决方案。

KVM他说的基于内核的虚拟机是什么意思

KVM的Hypervisor直接就是内核的一部分,这个Hypervisor的代码直接就在Linux的内核中,当Host启动的时候,它们一起加载,一同初始化,只是Hypervisor的代码工作在虚拟机调度器的状态,而其他代码工作在普通内核状态而已。

程序就可以通过系统调用(对/dev/kvm文件做ioctl)进入内核,调用KVM的请求,执行调度,从内核中直接做Hypervisor请求,进入Hypervisor要求调度Guest。

这样,很明显,KVM确实是”Linux内核提供的虚拟化技术“,这就是它和其他虚拟化技术不同的地方了。

vmware和virtualbox的技术和Xen类似,无论它们如何加载,是否独立,或者作为一个内核模块加载,毕竟它们不是内核原始设计的一部分。

(摘自:https:///question/24123210/answer/100874195)

KVM他说的基于内核的虚拟机是什么意思

虚拟化技术,一般理解上,是在一个操作系统之上,模拟另一个操作系统的执行环境。

我们看到的各种游戏机模拟器,还有为开发CPU做仿真而做的模拟程序,就是早期比较常见的虚拟化解决方案,它的工作原理很简单:把CPU的所有寄存器都写在一组变量中(这组变量我们称为CPUFile),然后用一片内存当作被模拟CPU的内存(这片内存这里称为vMEM),然后在用一些数据结构表示IO设备的状态(这里称为vIO),三者的数据结构综合在一起,就是代表一个虚拟化的环境了(这里称之为VM),之后按顺序读出一条条的指令,根据这个指令的语义,更改VM的数据结构的状态(如果模拟了硬件,还要模拟硬件的行为,比如发现显存被写了一个值,可以在虚拟屏幕上显示一个点等),这样,实施虚拟的那个程序就相当于给被虚拟的程序模拟了一台计算机,这种技术,我称它为“解释型虚拟化技术”。

指令是被一条一条解释执行的。

在这个方案中,我们有三个对象: Host:执行虚拟程序的系统 Emulator:实施虚拟的,运行在Host上的那个程序 Guest:被虚拟出来的系统,也就是运行了软件(例如操作系统)的VM 这些概念在技术演进的过程中会一定程度变化,读者要注意这一点,记住它的原始含义,否则很容易乱掉。

解释型虚拟化技术很简单,直接,概念也容易理解,但很明显,这个效率是很低的。

优化得比较成功的是qemu,它使用一种所谓“编译型”的技术,把每条被虚拟的设备的指令都写成一段C代码,用这段C代码去修改CPUFile等VM数据,然后再用编译器去编译这些C代码,借用了编译器的优化能力,最后在解释Guest的指令的时候,用一个“翻译区“,把这些C代码的编译结果拼起来,然后直接执行。

这种方法有效提高了”解释”的效率(所以qemu才称为Quick-emulator),但效率很明显还是非常低的。

Android的SDK模拟基于ARM的手机,用的就是这种技术。

随着技术的发展,有人就开始取巧了:很多时候,我们仅仅是在x86上模拟x86,这些指令何必要一条条解释执行?我们可以用CPU直接执行这些指令啊,执行到特权指令的时候,我们直接异常,然后在异常中把当前CPU的状态保存到CPUFile中,然后再解释执行这个特权指令,这样不是省去了很多”解释“的时间了?用这种技术实现的虚拟机,就称为”调度型虚拟化技术“,这种情况下,Emulator的主要工作就不是解释了,它的主要工作是调度,调度Host和所有的Guest来分时(或者分核)使用CPU。

qemu也可以工作在这种模式。

要工作在这种模式,它需要在内核中插入一个kqemu.ko,以便处理那些特殊的,由它的模拟程序产生的异常。

这种情况下,我们会发现,Emulator已经不是原来那个意思了,虽然我们仍需要使用这个程序,但仅仅靠这个程序,它作为Host上的一个程序,没有办法调度Host的资源。

所以我们引入另一个实体,所谓Hypervisor,Hypervisor负责调度,Emulator只是给它提请求而已。

(这里,Emulator的语义也发生变更了,读者有必要注意这一点) Hypervisor需要掌控整个系统的资源,这样它就需要有所有设备的驱动,这样会让Hypervisor变得非常复杂的。

所以Host的概念仍然存在,一种简化的理解可以是,BIOS启动Hypervisor,Hypervisor首先启动第一个OS,那个就是Host,之后Host上的Emulator启动Guest,Emulator向Hypervisor请求资源,Hypervisor模拟一个环境给新的Guest,但如果Guest向Hypervisor请求IO或者其他特殊能力,这些请求就会被Hypervisor调度到Host上,让Host执行。

在Xen上,这个Host称为DOM0,说明Xen是认为Host和Guest在调度上没有本质区别的,都是一个调度的对象,但DOM0带有所有的驱动,管理程序也可以放在这里直接和Hypervisor通讯。

好了,现在你可以明白为什么KVM称为”内核(K)的VM"技术了,Xen的Hypervisor是一个独立的部件,由BIOS(其实是grub了)直接加载,然后和DOMx的各个操作系统通讯。

而KVM的Hypervisor直接就是内核的一部分,这个Hypervisor的代码直接就在Linux的内核中,当Host启动的时候,它们一起加载,一同初始化,只是Hypervisor的代码工作在虚拟机调度器的状态,而其他代码工作在普通内核状态而已。

这个用ARM64平台特别好理解,ARM64平台(不考虑安全态)3个特权级,EL0用户态,EL1内核态,EL2?Hypervisor态。

这样,内核启动先进入EL2,初始化Hypervisor部分的状态,然后切换入EL1,初始化内核的状态,然后才fork?init,进入EL0。

这之后,你启动qemu-kvm,这个程序就可以通过系统调用(对/dev/kvm文件做ioctl)进入内核,调用KVM的请求,执行调度,从内核中直接做Hypervisor请求,进入Hypervisor要求调度Guest。

这样,很明显,KVM确实是”Linux内核提供的虚拟化技术“,这就是它和其他虚拟化技术不同的地方了。

vmware和virtualbox的技术和Xen类似,无论它们如何加载,是否独立,或者作为一个内核模块加载,毕竟它们不是内核原始设计的一部分。

至于是全虚拟化(Guest不知道你自己是被模拟的系统),还是Para虚拟化(Guest知道自己是模拟的系统,用直接和Hypervisor通讯的方法实现IO),这个问题和是否KVM没有关系(kvm两种模式都可以支持),和性能也没有关系。

这仅仅是构架的不同。

讨论区有读者问,为什么没有看到VirtualBox从BIOS加载Hypervisor呢?这个涉及到两个要素: 第一,kqemu.ko也可以不从BIOS加载,这种模式我仍把kqemu称为Hypervisor,但这个Hypervisor并非工作在Hypervisor状态,它是和内核互相妥协从而工作在Hypervisor的角色上的,它的工作级别并不比Host高,但仍可以为Guest模拟出一个运行环境来。

VirtualBox使用一样的技术。

第二,VirtualxBox还可以支持VT-x这样的硬件加速的虚拟工作状态。

这个事情和VT-x的设计有关,VT-x的特权级继承自传统的x86特权级,就是0-3,0是最高优先级,3是最低优先级。

像Linux就只用了0和3级表示内核和用户态。

刚开始支持虚拟化的时候,Intel考虑0是Hypervisor级(VMM级),1是内核,3是用户。

但这种设计造成不兼容和复杂度。

所以到了64位后,新的模式是:系统刚启动的时候,是Host态0级,在这个级别你可以用VMXON进入VMM级,然后你可以在这个级别创建虚拟机,再用VMXON进入虚拟机,VMXOFF退出虚拟机。

虚拟机中仍可以有0-3级。

这样一来,在Host中,你只要能进入0级,就可以把自己提升到VMM级。

VirtualBox只要能在内核中插入一个模块,就可以为自己获得VMM的权限。

但这个方法在ARM64上是行不通的。

Atcloud:全场8折优惠,美国/加拿大/英国/法国/德国/新加坡vps,500g大硬盘/2T流量/480G高防vps,$4/月

atcloud怎么样?atcloud刚刚发布了最新的8折优惠码,该商家主要提供常规cloud(VPS)和storage(大硬盘存储)系列VPS,其数据中心分布在美国(俄勒冈、弗吉尼亚)、加拿大、英国、法国、德国、新加坡,所有VPS默认提供480Gbps的超高DDoS防御。Atcloud高防VPS。atcloud.net,2020年成立,主要提供基于KVM虚拟架构的VPS、只能DNS解析、域名、SS...

RAKsmart美国洛杉矶独立服务器 E3-1230 16GB内存 限时促销月$76

RAKsmart 商家我们应该较多的熟悉的,主营独立服务器和站群服务器业务。从去年开始有陆续的新增多个机房,包含韩国、日本、中国香港等。虽然他们家也有VPS主机,但是好像不是特别的重视,价格上特价的时候也是比较便宜的1.99美元月付(年中活动有促销)。不过他们的重点还是独立服务器,毕竟在这个产业中利润率较大。正如上面的Megalayer商家的美国服务器活动,这个同学有需要独立服务器,这里我一并整理...

UCloud优刻得,新增1核1G内存AMD快杰云机型,服务器2元/首月,47元/年

UCloud优刻得近日针对全球大促活动进行了一次改版,这次改版更加优惠了,要比之前的优惠价格还要低一些,并且新增了1核心1G内存的快杰云服务器,2元/首年,47元/年,这个价格应该是目前市面上最低最便宜的云服务器产品了,有需要国内外便宜VPS云服务器的朋友可以关注一下。UCloud好不好,UCloud服务器怎么样?UCloud服务器值不值得购买UCloud是优刻得科技股份有限公司旗下拥有的云计算服...

韩国ip代理为你推荐
虚拟化服务器桌面虚拟化和服务器虚拟化的区别阿里云服务器如何重装系统如何把旧系统改成新系统虚拟主机下载虚拟机怎么下载 给具体方法 成功追分的#11cdn有什么用阿里云CDN老是被恶意请求刷流量了怎么办加速云安卓5.0手机中辅助功能里的加速引擎是什么意思?韩国kt机房KT机房好吗?!说真心话哟服务器租用多少钱一月买一台能同时容纳100人在线的服务器需要多少钱?租呢?菲律宾高防服务器菲律宾高防服务器锐一网络这家公司怎么样?接收验证码接受验证码要短信费吗短信收费吗?mysql免费本人想学习mysql,现在mysql数据库还免费吗
.net虚拟主机 虚拟主机系统 北京虚拟主机租用 猫咪av永久最新域名 重庆域名注册 美国和欧洲vps 网通vps 贝锐花生壳域名 lnmp rackspace 特价空间 68.168.16.150 远程登陆工具 最好看的qq空间 铁通流量查询 河南m值兑换 200g硬盘 vip购优惠 idc查询 根服务器 更多