kvm三个组件及应用
KVM虚拟化架构及三种模式
1、 客户模式(guestOS):VM中的OS为GuestOS
客户机在操作系统中运行的模式,客户机分为内核模成和用户模式
2、用户模式:
为用户提供虚拟机管理的用户空间工具以及代表用户执行I/O, Qemu工作在此模式下(Qemu的主要功能)
3、linux内核模式
模拟CPU、内存,实现客户模式切换,处理从客户模式的推出,KVM即运行在此模式下
KVM原理
1、 Guest:客户机系统,包括CPU (vCPU) 、内存、驱动(Console、 网卡、I/O设备驱动等)
被KVM置于一种受限制的CPU模式下运行。
2、KVM内核模块模拟处理器和内存以支持虚拟机运行
3、Qemu主要处理I/O以及为客户提供一 个用户空间/dev/kvm工具libvirt来进行虚拟机管理
ioctl(定义)专用于设备输入输出操作的系统调用
libvirt: KVM管理工具
以上构成一个完整的虚拟化平台
简单理解:
KVM驱动提供处理器、内存的虚拟化,以及客户机I/O的拦截,guest的I/O被拦截后,交由Qemu处理
Qemu利用接口libkvm调用(ioctl)虚拟机设备接口/dev/kvm来分配资源、管理、维护虚拟机
KVM工作流程
用户模式的Qemu利用接口libkvm 通过 ioctl系统调用进入内核模式。KVM驱动为虚拟机创建虚拟CPU和虚拟内存,然后执行VMLAU-NCH指令进入客户模式,装载Guest OS并运行。Guest OS运行过程中如果发生异常,则暂停Guest OS的运行并保存当前状态同时退出到内核模式来处理这些异常。
内核模式处理这些异常时如果不需要V/O则处理完成后重新进入客户模式。如果需要V/O则进入到用户模式,则由Qemu来处理I/O,处理完成后进入内核模式,再进入客户模式
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