KVM

As the title show, it’s a mistake to include Xen in a linux distro. Why? Somebody would argue that Xen is a very useful technology. Xen does the virtualization work very well and many projects are using Xen which prove Xen is so great. I’m not mean Xen is not good. However, just because Xen is a hypervisor that is based on another microkernel that is not Linux kernel itself. Linux distros that ship Xen today actually are running an entirely different Operating System kernel that most users even don’t notice that. Xen should be a separate, purpose-built kernel, so it should never be a part of the Linux kernel. Isn’t it strange that you think you are running a linux OS, but this ’linux’ has a kernel that is not linux, which is another kernel. You take away the Linux kernel, how could you say the OS is Linux. ...

1974年，Popek和Goldberg在美國电脑協會的通訊期刊上發表了一篇論文"虛擬化第三代架構的一般性要求"(Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures)。在這篇文章中，提出了敏感指令的概念。 敏感指令(Sensitive Instructions)的定義： 敏感指令是這樣一組指令，這些指令的行為取決於指令執行時處理器的工作模式，以及指令在記憶體中的位置。 ——- 對敏感指令的處理是虛擬化技術的一個關鍵點。在用戶態執行的敏感指令如果總會造成陷入(always generates a trap)，這樣的敏感指令也屬於特權 指令。在不使用Wmware提出的動態二進制翻譯機制的情況下，除非所有的敏感指令都是特權指令，虛擬機管理程式才能保證正確運行。換言之，如果某種處理器架構的所有的敏感指令都是特權指令的一個子集，我們就可以說這種處理器架構是可虛擬化的。在這種情況下，我們就可以肜經典的“陷入後模擬“(trap-and-emulate)的方法實現虛擬化。按照這個定義，在嵌入式工業中最常見的ARM架構則不是可虛擬化的，因為ARM的敏感指令有些是特權指令，有些則不是。 原文 from the paper “KVM for ARM” by Christoffer Dall and Jason Nieh, Columbia University：Popek and Goldberg define sensitive instructions as the group of instructions where the effect of their execution depends on the mode of the processor or the location of the instruction in physical memory. A sensitive instruction is also privileged if it always generates a trap, when executed in user mode. The VMM can only guarantee correct execution without the use of dynamic translation if all sensitive instructions are also privileged. In other words, an architecture is virtualizable if and only if the set of sensitive instrucctions is a subset of the seet of privileged instructions. If that is the case, the VMM can be implemented using a classic trap-and-emulate solution. Unfortunately, ARM is not virtualizable as the architecture defines both sensitive privileged instructions and sensitive non-privileged instructions. ...

 WinKVM : Windows kernel-based Virtual Machine   WinKVM Windows下台下基于内核的虚拟机(Linux的KVM的windows移植)   怎么编译，构建WinKVM   ...

我在使用QEMU，如何知道我有没有启用KVM的硬件加速功能? 如果你怀疑你没有启用KVM提供的硬件加速功能。你可以按照下面的步骤做检查。首先，看看你有没有得到下面的提示信息： qemu-system-x86_64 -hda myvm.qcow2 open /dev/kvm: No such file or directory Could not initialize KVM, will disable KVM support 如果是这种情况，请再检查： kvm模块被正确载入了吗？ lsmod | grep kvm. 查看 dmesg 的输出，保证没有这个提示信息： “KVM, disabled by BIOS”. 请确保/dev/kvm 确实存在，而且你有权限使用它。 其它诊断方式： 如果你能使用 QEMU monitor ( ctrl-alt-2, 再 ctrl-alt-1 回到 VM 的显示屏 )，敲入 info kvm 命令。如果正常的话，应该有“KVM support: enabled”这条信息输出。 在host机上敲 lsmod | grep kvm 命令，看看输出的最右栏。如果kvm在正常运行的话，这个数字不能是0。这行的数字与架构相关的模块(一般指的是kvm_intel,或kvm_amd)有联系，它显示了有多少个VM正在使用这个模块。举例说明，如果你有两个虚拟机正在使用KVM模块，host机的CPU使用的是vt技术，那么就会得到： # lsmod | grep kvm kvm_intel 44896 2 kvm 159656 1 kvm_intel ...

如果我的没有root权限，怎么使用KVM呢？ 最简洁的做法就是创建一个组，比如kvm组，然后把将要使用kvm的用户添加到组里面。然后用chown命令把/dev/kvm的所有组改成kvm。如果你的系统里安装了udev，你还可以通过配置udev的方式使得linux自动把新创建的设备设成正确的组。比如在ubuntu的/etc/udev/rules.d/40-permissions.rules文件中增加一行： KERNEL==”kvm”, GROUP=”kvm” 怎么做才能得到kvm的最佳性能呢？ See the Tuning KVM page. KVM稳定吗？ ****KVM非常稳定而且已经用于工作生产环境之中。对于所有的开始工程，开发版的稳定性总是逊于稳定发行版。建议使用稳定发行版。KVM已经被使用比较长一段时间，模拟常用的操作系统和配置。一但有问题出现，开发者会在第一时间修复。参看Guest Support Status，列举了目前运行良好的操作系统。****zausiu’s blog http://ykyi.net KVM真的可以用于生产环境吗？ ****为了稳定性，强列建议你使用你使用的发行版提供的KVM模块。如前面所述，及早使用新特性总是令人开心的事情。但是，你常常要要承担一定的风险，一些未知的问题可能在使用时暴露出来。在生产环境中，最好使用你使用的发行版提供的稳定版，而开发版本，如果你愿意，可以使用在不是那么重要的环境下。 如果我用kill -9杀掉VM进程会发生什么事呢？ ****From the guest’s perspective, it is as if you yanked the power cord out. From the host’s perspective, the process is killed and all resources it uses are reclaimed. 从客户虚拟机的立场来看，这就如同被拨掉了电源。从Host机的立场看，仅仅是VM进程被杀死了，这个VM进程所申请的所有系统资源被回收给操作系统。如前文所说，对于linux内核，VM进程就是一个普通的进程。 请帮助我设置客户机的网络。 ****可以参考这里 Networking 设置网站，也可以找找QEMU的网络设置相关文档。 哪里有更多KVM的文档呢？ 绝大多数问题都在QEMU的 documentation中被提到了，还有部分在扩展FAQ ( 已经废弃的老板 FAQ). ...

使用KVM需要哪些准备？ ****你需要一台运行Linux的x86的机器。它的CPU是有VT技术支持的英特尔cpu或者有SVM（又常被称为AMD-V）支持的AMD的CPU. KVM支持64位的处理器吗？ ****KVM支持64位的处理器！此时，你可以运行32位或者64位的客户机。 What is Intel VT / AMD-V / hvm? 英特尔VT，是什么？AMD-V又是什么？hvm是什么？ Intel VT 和AMD’s AMD-V 都指的是指令集扩展。它们在硬件层面帮助实现虚拟机管理技术。这种技术使得在虚拟机上运行的速度接近直接在真实机器上运行的速度。HVM是硬件虚拟机的缩写(Hardware Virtual Machine )则是一个生产商中立的词汇(vendor-neutral term)，它常常用来指代x86指定集扩展。 从哪里得到KVM内核模块呢？ ****可以从这里获得 http://www.linux-kvm.org/page/Getting_the_kvm_kernel_modules 。 我如何知道我的CPU支持Intel VT技术或者AMD-V技术呢？ 如果你的Linux操作系统比较新，尝试以下的指令： . egrep ‘^flags.(vmx|svm)’ /proc/cpuinfo* 如果出现一些文字，那说说你的CPU支持虚拟化。你也可以在/proc/cpuinfo文件中找到处理器模块的名字，然后到供应商的网站上查询。 注意： 如果安装了Xen hypervisor，为了防止被劫持，你在dom0和domU中都得不到这些输出。dom0和domU是Xen hypervisor的术语。如果你没有安装Xen，直接忽略。 一些产商默认在BIOS定设中禁用了CPU的虚拟化支持。你需要先在BIOS中打开虚拟化支持。 如果你用的是intel cpu，对于内核版本2.6.15以前的Linux，你得不到这样的输出。如果你用的是amd cpu，对于内核版 本2.6.16以前的linux，你得不到这样的输出。如果你不确定你的Linux内核版本，用#uname -r 命令查看。 出现 “KVM: disabled by BIOS” error 错误 Check if there is an option to enable it in the BIOS. If not, look for a more recent BIOS on the vendor’s web site. 在BIOS设定在找找看有没有启用cpu虚拟化的选项，如果没有，去到主板厂商的网站上面看看有没有新的BIOS发布并支持打开cpu虚拟化，那么你需要刷新BIOS. 注意： 1.对于部分硬件(如 HP nx 6320)，你需要先关掉主机电源，再打开主机电源才能使BIOS中启用cpu虚拟化支持生效。 2.BIOS的部分设定有可能与启用CPU虚拟化冲突。比如在Thinkpad T500上，启用Intel AMT技术会出现冲突。这样kvm-intel在载入时会抱怨”disabled by bios”错误。 3. 在一些Dell的硬件中，你还需要禁用”Trusted Execution”，否则不能打开VT。 ...

Linux 2.6.20发布以后。一个称之为KVM的非常优秀的虚拟化框架加入了linux代码主干。KVM是Kernel-based Virtual Machine的首字母简写。这篇文章将在理论层面和实践层面都会简单介绍KVM是如何工作的。http://ykyi.net 简单的理论背景： 目前有几种虚拟化的方式。 其中一种称之为准虚拟化(para-virtulization)。使用准虚拟化的时候，为了达到虚拟化的目的，客户机系统必须被修改。修改后的客户机知道它运行在虚拟的环境中，与虚拟机管理程序(Supervisor)协同工作。这样的好处理较之全虚拟化，性能上有一定的优势。 另一种称之为全虚拟化(full virtualization)。使用这种技术则不需要修改操作系统。但相对于准虚拟化技术，全虚拟代技术牺牲了一些性能。因为没有客户机OS的参于，是非常困难得到很高的虚拟化效率的。但自从CPU产商在硬件层面推出虚拟化支持的时候，情况就不一样了。如Intel的VT，AMD的AMD-V虚拟化技术。KVM就是利用了CPU的虚拟化支持技术实现了。并且KVM作为linux内核的一个模块加载，天然继承了linux内核的诸多优势。基于KVM的虚拟机，被当成一个标准的Linux进程被Linux内核调度。这个KVM虚拟机看到的都是虚拟的硬件。对于一个标准的Linux进程，有两种运行模式：内核态和用户态。KVM给虚拟机进程加入了第三个模式：客户模式(guest mode)。而客户模式又有它自己的内核态和用户态。 KVM包括两部分组件： 一个设备驱动程序用来管理虚拟化硬件。这个驱动是一个字符驱动，用来管理虚拟化硬件(for managing the virtualization hardware)。 一个用户空间运行的模拟器。通常选择QEMU稍作修改。QEMU是由一个叫Fabrice Bellard的法国黑客写的。 KVM与QEMU实战,在linux下安装windows xp： 前期准备，需要安装KVM和QEMU.另外还有保证你已经编译了内核。 真正的安装超级简单。 第一步：# qemu-img create hda.img -f qcow 6G 第二步: # kvm -no-acpi -m 256 -cdrom winxpsp2.iso -hda hda.img -boot d 下面简单的解释下。 第一步创建了一个虚拟磁盘（实际上就是文件系统上一个文件而已，不过话又说回来，unix的哲学就是所有的东东都是文件。）这条命令选择了QEMU的写时复制策略。这使得这个文件会按需增长。所以一开始这个文件不会太大，以后随着你的虚拟xp占用的空间增大而增大。不过这条命令把大小限制到第大6G. 第二步：指定了win xp的镜像文件就开始安装啦！喔，这条命令使用了 -no-acpi 开关。据说acpi在QEMU中支持的不够好。不过我觉得问题应该得到解决了吧，所以也可以不用 -no-acpi。ykyi.net 于是就装好啦！真的非常简单啊~~ 于是你就可以用这个虚拟的xp做一些你不愿意在真实OS上作的测试啦！或者使用只有在win下的软件。 转贴请注明出处 http://ykyi.net/2012/06/linux%E7%9A%84%E8%99%9A%E6%8B%9F%E5%8C%96%E6%8A%80%E6%9C%AF-kvm-%E5%92%8C-qemu/