kvm 存储栈分析

1. kvm与qemu的关系

  发现好多同学还是不太了解kvm与qemu的关系，首先做个简单的介绍：

• qemu：it is a emulator, 用来仿真cpu，设备，总线等设备
• kvm： it's a kenerl module, 用来处理qemu向内核发起的请求

总结一下： qemu是kvm的客户端展现，kvm是内核为qemu提供的服务代理，用来处理qemu的请求。

2. kvm 存储栈的原理

从上图的storage stack中可以看出有些模块都是double的，比如：

（1）两层file system: guest file system 和 host file system

（2）两层的page cache：guest和host中分别有针对文件的page cache

（3）两层的IO scheduler

鉴于这么多的冗余结构，因此，可以采用适当的优化来提高io的性能。主要的优化方法包括：

（1）采用virtio驱动代替ide驱动

（2）禁用host层的page cache

（3）开启huge page

（4）禁用ksm

3. host层对kvm image文件io的cache方式

  kvm通过三个参数来制定host对image文件的io cache方式：none，writeback和writethrough，下图详细的阐述了三种不同的cache方式的区别。

   从图中可以清晰的看到，writeback采用了guest和host两层的page cache，也就是说同一个文件会存在两份cache，这基本是没有必要的。none和writethrough都会绕过host层的page cache。kvm默认的cache方式是writethrouh，这种方式不会是最安全的，不会造成数据的不一致性，但是性能也是最差的。综合数据的安全性和性能，建议选择none模式。 

  但是，随着barrier passing技术的出现，writeback也能保证数据的一致性，所以，如果采用raw格式的image，建议选择none，如果采用qcow2格式的image，建议选择writeback。