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KVM：(Kernel-based Virtual Machine)基于内核的虚拟机

KVM是集成到Linux内核的Hypervisor，是X86架构且硬件支持虚拟化技术（Intel VT或AMD-V）的Linux的全虚拟化解决方案。它是Linux的一个很小的模块，利用Linux做大量的事，如任务调度、内存管理与硬件设备交互等。

从存在形式看, KVM是两个内核模块kvm.ko和kvm_intel.ko(对AMD处理器来说，就是kvm_amd.ko)，这两个模块用来实现CPU的虚拟化。 如果要让用户在KVM上完成一个虚拟机相关的操作，显然需要用户空间的东西，同时还包括IO虚拟化，所以KVM的解决方案借鉴了QEMU的东西并做了一定的修改，形成了自己的KVM虚拟机工具集和IO虚拟化的支持，也就是所谓的qemu-kvm. （KVM is a fork of QEMU, namely qemu-kvm)

Xen

Xen是第一类运行再裸机上的虚拟化管理程序(Hypervisor)。它支持全虚拟化和半虚拟化,Xen支持hypervisor和虚拟机互相通讯，而且提供在所有Linux版本上的免费产品，包括Red Hat Enterprise Linux和SUSE Linux Enterprise Server。Xen最重要的优势在于半虚拟化，此外未经修改的操作系统也可以直接在xen上运行(如Windows)，能让虚拟机有效运行而不需要仿真，因此虚拟机能感知到hypervisor，而不需要模拟虚拟硬件，从而能实现高性能。 QEMU is used by Xen.

QEMU

QEMU是一套由Fabrice Bellard所编写的模拟处理器的自由软件。它与Bochs，PearPC近似，但其具有某些后两者所不具备的特性，如高速度及跨平台的特性，qemu可以虚拟出不同架构的虚拟机，如在x86平台上可以虚拟出power机器。kqemu为qemu的加速器，经由kqemu这个开源的加速器，QEMU能模拟至接近真实电脑的速度。

QEMU本身可以不依赖于KVM，但是如果有 KVM的存在并且硬件(处理器)支持比如Intel VT功能，那么QEMU在对处理器虚拟化这一块可以利用KVM提供的功能来提升性能。

KVM和QEMU的关系

准确来说，KVM是Linux kernel的一个模块。可以用命令modprobe去加载KVM模块。加载了模块后，才能进一步通过其他工具创建虚拟机。但仅有KVM模块是 远远不够的，因为用户无法直接控制内核模块去作事情,你还必须有一个运行在用户空间的工具才行。这个用户空间的工具，kvm开发者选择了已经成型的开源虚拟化软件 QEMU。说起来QEMU也是一个虚拟化软件。它的特点是可虚拟不同的CPU。比如说在x86的CPU上可虚拟一个Power的CPU，并可利用它编译出可运行在Power上的程序。KVM使用了QEMU的一部分，并稍加改造，就成了可控制KVM的用户空间工具了。所以你会看到，官方提供的KVM下载有两大部分(qemu和kvm)三个文件(KVM模块、QEMU工具以及二者的合集)。也就是说，你可以只升级KVM模块，也可以只升级QEMU工具。这就是KVM和QEMU 的关系。

QEMU是个独立的虚拟化解决方案，从这个角度它并不依赖KVM。 而KVM是另一套虚拟化解决方案，不过因为这个方案实际上只实现了内核中对处理器(Intel VT, AMD SVM)虚拟化特性的支持，换言之，它缺乏设备虚拟化以及相应的用户空间管理虚拟机的工具，所以它借用了QEMU的代码并加以精简，连同KVM一起构成了另一个独立的虚拟化解决方案，不妨称之为：KVM+QEMU. 

KVM用户空间虚拟机管理工具有kvm， kvm-img， kvm-nbd ，kvm-ok 和kvm_stat，实际上kvm就是一个指向qemu-system-x86_64的符号链接，kvm-img则是指向qemu-img的符号链接。从适用的范围来讲， QEMU虚拟化方案除了支持x86架构外，还支持其他很多架构，比如qemu-system-m68k，qemu-system-mips64， qemu-system-ppc64， qemu-system-arm等等。但是目前提到KVM，一般指x86上基于Intel VT和AMD SVM的解决方案，虽然目前将KVM移植到ARM, PPC的工作正在进行中。

当然由于redhat已经开始支持KVM，它认为KVM+QEMU'的方案中用户空间虚拟机管理工具不太好使，或者通用性不强，所以redhat想了一个libvirt出来，一个用来管理虚拟机的API库，不只针对KVM,也可以管理Xen等方案下的虚拟机。

kvm-qemu可执行程序像普通Qemu一样：分配RAM,加载代码，不同于重新编译或者调用callingKQemu，它创建了一个线程（这个很重要）；这个线程调用KVM内核模块去切换到用户模式，并且去执行VM代码。当遇到一个特权指令，它从新切换会KVM内核模块，该内核模块在需要的时候，像Qemu线程发信号去处理大部分的硬件仿真。

这个体系结构一个比较巧妙的一个地方就是客户代码被模拟在一个posix线程，这允许你使用通常Linux工具管理。如果你需要一个有2或者4核的虚拟机，kvm-qemu创建2或者4个线程，每个线程调用KVM内核模块并开始执行。并发性（若果你有足够多的真实核）或者调度（如果你不管）是被通用的Linux调度器，这个使得KVM代码量十分的小。 当一起工作的时候，KVM管理CPU和MEM的访问，QEMU仿真硬件资源（硬盘，声卡，USB，等等）当QEMU单独运行时，QEMU同时模拟CPU和硬件。 

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