KVM 虚拟化原理探究(4)- 内存虚拟化 标签(空格分隔): KVM 内存虚拟化简介 前一章介绍了CPU虚拟化的内容,这一章介绍一下KVM的内存虚拟化原理.可以说内存是除了CPU外最重要的组件,Guest最终使用的还是宿主机的内存,所以内存虚拟化其实就是关于如何做Guest到宿主机物理内存之间的各种地址转换,如何转换会让转换效率更高呢,KVM经历了三代的内存虚拟化技术,大大加快了内存的访问速率. 传统的地址转换 在保护模式下,普通的应用进程使用的都是自己的虚拟地址空间,一个64位的机器上的每一…

KVM 虚拟化原理探究(5)- 网络IO虚拟化 标签(空格分隔): KVM IO 虚拟化简介 前面的文章介绍了KVM的启动过程,CPU虚拟化,内存虚拟化原理.作为一个完整的风诺依曼计算机系统,必然有输入计算输出这个步骤.传统的IO包括了网络设备IO,块设备IO,字符设备IO等等,在KVM虚拟化原理探究里面,我们最主要介绍网络设备IO和块设备IO,其实他们的原理都很像,但是在虚拟化层又分化开了,这也是为什么网络设备IO虚拟化和块设备IO虚拟化要分开讲的原因.这一章介绍一下网络设备IO虚拟化,下一章…

KVM 虚拟化原理探究- overview 标签(空格分隔): KVM 写在前面的话 本文不介绍kvm和qemu的基本安装操作,希望读者具有一定的KVM实践经验.同时希望借此系列博客,能够对KVM底层有一些清晰直观的认识,当然我没有通读KVM的源码,文中的内容一部分来自于书籍和资料,一部分来自于实践,还有一些来自于自己的理解,肯定会有一些理解的偏差,欢迎讨论并指正.本系列文章敬代表我个人观点和实践,不代表公司层面. KVM虚拟化简介 KVM 全称 kernel-based virtual mac…

KVM 虚拟化原理探究 -- 目录 标签(空格分隔): KVM KVM 虚拟化原理探究(1)- overview KVM 虚拟化原理探究(2)- QEMU启动过程 KVM 虚拟化原理探究(3)- CPU 虚拟化 KVM 虚拟化原理探究(4)- 内存虚拟化 KVM 虚拟化原理探究(5)- 网络IO虚拟化 KVM 虚拟化原理探究(6)- 块设备IO虚拟化…

KVM 虚拟化原理探究(6)- 块设备IO虚拟化 标签(空格分隔): KVM [toc] 块设备IO虚拟化简介 上一篇文章讲到了网络IO虚拟化,作为另外一个重要的虚拟化资源,块设备IO的虚拟化也是同样非常重要的.同网络IO虚拟化类似,块设备IO也有全虚拟化和virtio的虚拟化方式(virtio-blk).现代块设备的工作模式都是基于DMA的方式,所以全虚拟化的方式和网络设备的方式接近,同样的virtio-blk的虚拟化方式和virtio-net的设计方式也是一样,只是在virtio backe…

KVM 虚拟化原理探究(3)- CPU 虚拟化 标签(空格分隔): KVM [TOC] CPU 虚拟化简介 上一篇文章笼统的介绍了一个虚拟机的诞生过程,从demo中也可以看到,运行一个虚拟机再也不需要像以前想象的那样,需要用软件来模拟硬件指令集了.虚拟机的指令集直接运行在宿主机物理CPU上,当虚拟机中的指令设计到IO操作或者一些特殊指令的时候,控制权转让给了宿主机(这里其实是转让给了vm monitor,下面检查VMM),也就是一个demo进程,他在宿主机上的表现形式也就是一个用户级进程. 用一…

KVM 虚拟化原理探究- QEMU启动过程 标签(空格分隔): KVM [TOC] 虚拟机启动过程 第一步,获取到kvm句柄 kvmfd = open("/dev/kvm", O_RDWR); 第二步,创建虚拟机,获取到虚拟机句柄. vmfd = ioctl(kvmfd, KVM_CREATE_VM, 0); 第三步,为虚拟机映射内存,还有其他的PCI,信号处理的初始化. ioctl(kvmfd, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem); 第四步,将…

学习 KVM 的系列文章: (1)介绍和安装 (2)CPU 和 内存虚拟化 (3)I/O QEMU 全虚拟化和准虚拟化(Para-virtulizaiton) (4)I/O PCI/PCIe设备直接分配和 SR-IOV (5)libvirt 介绍 (6)Nova 通过 libvirt 管理 QEMU/KVM 虚机 (7)快照 (snapshot) (8)迁移 (migration) 1. 为什么需要 CPU 虚拟化 X86 操作系统是设计在直接运行在裸硬件设备上的,因此它们自动认为它们完全占有计…

内存虚拟化的概念     除了 CPU 虚拟化,另一个关键是内存虚拟化,通过内存虚拟化共享物理系统内存,动态分配给虚拟机.虚拟机的内存虚拟化很象现在的操作系统支持的虚拟内存方式,应用程序看到邻近的内存地址空间,这个地址空间无需和下面的物理机器内存直接对应,操作系统保持着虚拟页到物理页的映射.现在所有的 x86 CPU 都包括了一个称为内存管理的模块MMU(Memory Management Unit)和 TLB(Translation Lookaside Buffer),通过MMU和TLB来优化…

概述 KVM(Kernel Virtual Machine) , 作为开源的内核虚拟机,越来越受到 IBM,Redhat,HP,Intel 等各大公司的大力支持,基于 KVM 的开源虚拟化生态系统也日益完善.而实现 KVM 虚拟化,使客户机高效地.安全地使用宿主机的内存资源,就必须实现内存的虚拟化. 客户机物理地址空间 为了实现内存虚拟化,让客户机使用一个隔离的.从零开始且具有连续的内存空间,KVM 引入一层新的地址空间,即客户机物理地址空间 (Guest Physical Address, G…