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 概述

一般我們講的虛擬化有兩種類型：

Hypervisor直接在安裝在宿主機(jī)的邏輯上：

• Hypervisor 直接安裝在物理機(jī)上，多個(gè)虛擬機(jī)在 Hypervisor 上運(yùn)行。
• Hypervisor 實(shí)現(xiàn)方式一般是一個(gè)特殊定制的 Linux 系統(tǒng)。Xen 和 VMWare 的 ESXi 都屬于這個(gè)類型。

KVM概念

KVM 全稱是 基于內(nèi)核的虛擬機(jī)(Kernel-based Virtual Machine)，它是一個(gè) Linux 的一個(gè)內(nèi)核模塊，該內(nèi)核模塊使得 Linux 變成了一個(gè) Hypervisor：

它由 Quramnet 開(kāi)發(fā)，該公司于 2008年被 Red Hat 收購(gòu)，支持 x86 (32 and 64 位), s390, Powerpc 等 CPU，從 Linux 2.6.20 起就作為一模塊被包含在 Linux 內(nèi)核中。

不過(guò)KVM需要支持虛擬化擴(kuò)展的 CPU。

KVM架構(gòu)

KVM 是基于虛擬化擴(kuò)展(Intel VT 或者 AMD-V)的 X86 硬件的開(kāi)源的 Linux 原生的全虛擬化解決方案。KVM 中，虛擬機(jī)被實(shí)現(xiàn)為常規(guī)的 Linux 進(jìn)程，由標(biāo)準(zhǔn) Linux 調(diào)度程序進(jìn)行調(diào)度;虛機(jī)的每個(gè)虛擬 CPU 被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)常規(guī)的 Linux 進(jìn)程。這使得 KMV 能夠使用 Linux 內(nèi)核的已有功能。

但是，KVM 本身不執(zhí)行任何硬件模擬，需要客戶空間程序通過(guò) /dev/kvm 接口設(shè)置一個(gè)客戶機(jī)虛擬服務(wù)器的地址空間，向它提供模擬的 I/O，并將它的視頻顯示映射回宿主的顯示屏。目前這個(gè)應(yīng)用程序是 QEMU。

Linux 上的用戶空間、內(nèi)核空間和虛機(jī)：

KVM架構(gòu)

說(shuō)明：

• Guest：客戶機(jī)系統(tǒng)，包括CPU(vCPU)、內(nèi)存、驅(qū)動(dòng)(Console、網(wǎng)卡、I/O 設(shè)備驅(qū)動(dòng)等)，被 KVM 置于一種受限制的 CPU 模式下運(yùn)行。
• KVM：運(yùn)行在內(nèi)核空間，提供CPU 和內(nèi)存的虛級(jí)化，以及客戶機(jī)的 I/O 攔截。Guest 的 I/O 被 KVM 攔截后，交給 QEMU 處理。
• QEMU：修改過(guò)的為 KVM 虛機(jī)使用的 QEMU 代碼，運(yùn)行在用戶空間，提供硬件 I/O 虛擬化，通過(guò) IOCTL /dev/kvm 設(shè)備和 KVM 交互。

KVM功能

KVM 所支持的功能包括：

• 支持CPU 和 memory 超分(Overcommit)
• 支持半虛擬化I/O (virtio)
• 支持熱插拔 (cpu，塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)
• 支持對(duì)稱多處理(Symmetric Multi-Processing，縮寫(xiě)為 SMP )
• 支持實(shí)時(shí)遷移(Live Migration)
• 支持 PCI 設(shè)備直接分配和 單根I/O 虛擬化 (SR-IOV)
• 支持 內(nèi)核同頁(yè)合并 (KSM )
• 支持 NUMA (Non-Uniform Memory Access，非一致存儲(chǔ)訪問(wèn)結(jié)構(gòu) )

KVM常用工具

簡(jiǎn)單介紹一下KVM的一些常用工具：

libvirt：操作和管理KVM虛機(jī)的虛擬化 API，使用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)，可以由 Python,Ruby, Perl, PHP, Java 等語(yǔ)言調(diào)用?？梢圆僮靼?KVM，vmware，XEN，Hyper-v, LXC 等 Hypervisor。

Virsh：基于 libvirt 的 命令行工具 (CLI)

Virt-Manager：基于 libvirt 的 GUI 工具

virt-v2v：虛機(jī)格式遷移工具

virt-* 工具：包括 Virt-install (創(chuàng)建KVM虛機(jī)的命令行工具)， Virt-viewer (連接到虛機(jī)屏

grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo 

幕的工具)，Virt-clone(虛機(jī)克隆工具)，virt-top 等

sVirt：安全工具

安裝kvm

1、查看系統(tǒng)是否支持虛擬化

grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo 

2、安裝軟件

--最小安裝的CentOS安裝一些最基本的包 
yum install epel-release net-tools vim unzip zip wget ftp -y 
--centos6 
 yum groupinstall "Virtualization" "Virtualization Client" "Virtualization Platform" "Virtualization Tools" -y 
--centos7 
yum install *qemu* *virt* *kvm* -y 

3、啟動(dòng)服務(wù)

/etc/init.d/libvirtd start 

4、查看kvm模塊加載:

lsmod | grep kvm 
 kvm_intel 53484 3  
 kvm 316506 1 kvm_intel 

5、卸載kvm

yum erase `rpm -qa | egrep '(qemu|virt|kvm)'` 
rm -rf /var/lib/libvirt /etc/libvirt/ 

6、創(chuàng)建連接池

1.創(chuàng)建基于文件夾的存儲(chǔ)池（目錄） 
mkdir -p /data/vmfs 
2.定義存儲(chǔ)池與其目錄 
virsh pool-define-as vmdisk --type dir --target /data/vmfs 
3.創(chuàng)建已定義的存儲(chǔ)池 
(1)創(chuàng)建已定義的存儲(chǔ)池 
virsh pool-build vmdisk 
(2)查看已定義的存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)池不激活無(wú)法使用。 
virsh pool-list --all 
4.激活并自動(dòng)啟動(dòng)已定義的存儲(chǔ)池 
virsh pool-start vmdisk 
virsh pool-autostart vmdisk  
這里vmdisk存儲(chǔ)池就已經(jīng)創(chuàng)建好了，可以直接在這個(gè)存儲(chǔ)池中創(chuàng)建虛擬磁盤(pán)文件了。 
5.在存儲(chǔ)池中創(chuàng)建虛擬機(jī)存儲(chǔ)卷 
(1)在存儲(chǔ)池中創(chuàng)建虛擬機(jī)存儲(chǔ)卷 
virsh vol-create-as vmdisk oeltest03.qcow2 20G --format qcow2 
(2)根據(jù)創(chuàng)建的虛擬機(jī)存儲(chǔ)卷安裝虛擬機(jī) 
virt-install --name=oeltest03 --os-variant=RHEL6 \ 
--ram 1024 --vcpus=1 --disk path=/data/vmfs/oeltest03.qcow2, \ 
format=qcow2,size=20,bus=virtio --accelerate --cdrom \ 
/data/iso/oel63x64.iso --vnc --vncport=5910 \ 
--vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0,model=virtio –noautoconsole