基于内核的虚拟机

基于内核的虚拟机（英語：，縮寫為）是一种用於Linux內核中的虛擬化基礎设施，可將Linux內核轉化為一個虚拟机监视器。KVM于2007年2月5日被并入Linux 2.6.20核心中。[1]KVM需要支持硬件虚拟化拓展特性的处理器。[2]。

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KVM
在Arch Linux宿主机上使用QEMU/KVM运行NetBSD和OpenIndiana客户机的截图。
在Arch Linux宿主机上使用QEMU/KVM运行NetBSD和OpenIndiana客户机的截图。
原作者Qumranet
開發者开放虚拟化联盟（OVA）
当前版本
  • 1.2
源代码库
编程语言C
操作系统类Unix系统
平台ARM、IA-64、PowerPC、S/390、x86、x86-64
类型虚拟机监视器
许可协议GNU GPL或LGPL
网站www.linux-kvm.org

KVM起初支持x86平台处理器并随后被移植到了S/390、[3]PowerPC、[4]和IA-64平台上。在3.9内核合并时也导入了ARM移植版。[5]

在KVM上可以运行诸多客户操作系统，包括Linux的诸多发行版、BSD、Solaris、Windows、Haiku、ReactOS、Plan 9、AROS研究操作系统[6]和OS X。[7]除此之外，还支持Android 2.2、GNU/Hurd[8]（Debian K16）、Minix 3.1.2a、Solaris 10 U3和Darwin 8.0.1，而其他操作系统或新版操作系统都支持KVM，仅仅存在一些限制而已。[9]

VirtIO半虚拟化 在Linux、OpenBSD、[10]FreeBSD、[11] NetBSD、[12]Windows上支持对部分设备的半虚拟化。这项特性支持半虚拟化的网卡、半虚拟化的磁盘控制器、[13]用于调整客户端内存使用的气球设备（Balloon device）和使用獨立計算環境簡單協議的VGA图形接口。

内部结构
KVM/QEMU环境的高级概述[14]:3

KVM提供抽象的設備，但不模擬處理器。它開放了/dev/kvm接口，供使用者模式的主機使用：

  • 设置客户虚拟机的地址空间。宿主机同样也需用户可用于引导进主操作系统的固件镜像（通常为模拟PC时的自定义BIOS）。
  • 为客户机模拟I/O。
  • 将客户机的视频显示映射回系统宿主机上。

在Linux上，QEMU版本0.10.1及更新版就是一个用户层主机。QEMU使用KVM以近乎原生的速度虚拟化客户机，若无KVM的话则将仅使用软件模拟。

KVM内部使用SeaBIOS作为对16位x86 BIOS的开源模拟。[15]

授权

KVM的组件使用多个GNU协议授权：[16]

  • KVM内核模块：GPL v2
  • KVM用户模块：LGPL v2
  • QEMU虚拟CPU内核库（libqemu.a）和QEMU PC系统模拟器：LGPL
  • Linux用户模式QEMU模拟器：GPL
  • BIOS文件（bios.bin、vgabios.bin和vgabios-cirrus.bin）：LGPL v2或更新

历史

阿维·齐维迪（Avi Kivity）在一家名为Qumranet的初创企业开始了KVM的研发工作[17]，随后此公司于2008年被紅帽公司收购。[18]

KVM被合并入Linux内核版本2.6.20的主流分支，于2007年2月5日发布。[1]

KVM现由保罗·邦齐尼（Paolo Bonzini）维护。[19]

图形管理工具
libvirt支持KVM
  • Kimchi – 网页版KVM虚拟化管理工具
  • Virtual Machine Manager – 支持创建、编辑、启动与停止基于KVM的虚拟机，同时也支持对宿主之间的实时或冷拖拽虚拟机迁移。
  • Proxmox虚拟环境 – 一项开源的虚拟化管理包，包括KVM与LXC。同时它还有裸机安装器、网页版远程管理界面、HA集群堆栈、统一存储、柔性网络及可选的商业支持。
  • OpenQRM – 用于管理不同数据中心基础设施的平台。
  • GNOME 機櫃 – Linux上用于管理libvirt客户机的Gnome界面。
  • oVirt – 用于管理基于libvirt的KVM开源工具。

模拟硬件
分类设备
显示卡Cirrus CLGD 5446 PCI VGA卡，具有Bochs与VESA拓展的虚拟VGA卡[20]，QXL顯示卡，使用Virgil作为虚拟3D CPU。[21]
外设组件互连标准i440FX主机及PCI桥与PIIX3 [20]；Intel Q35與ICH9。
输入设备PS/2键鼠[20]，USB鍵鼠
声卡Sound Blaster 16、ENSONIQ AudioPCI ES1370、Gravis Ultrasound GF1、CS4231A兼容设备[20]，Intel HD Audio
以太网 网卡AMD Am79C970A (Am7990)、E1000（Intel 82540EM, 82573L, 82544GC）、NE2000、瑞昱RTL8139、Red Hat VirtIO
儲存裝置IDE、SATA、SCSI、SAS、NVMe、USB和VirtIO
看門狗計時器英特尔6300ESB或IB700
随机存取存储器介于50 MB与32 TB之间
中央处理器1 – 160 个CPU

另请参阅

参考文献
  1. . kernelnewbies.org. 2007-02-05 [2014-06-16]. （原始内容存档于2015-07-16）.
  2. . [2018-08-14]. （原始内容存档于2020-11-25）.
  3. . [2014-09-16]. （原始内容存档于2007-09-29）.
  4. . [2014-09-16]. （原始内容存档于2007-09-29）.
  5. . [2018-08-14]. （原始内容存档于2013-03-10）.
  6. . [2007-05-27]. （原始内容存档于2020-11-25）.
  7. . [2014-08-20]. （原始内容存档于2020-11-08）.
  8. . Gnu.org. [2014-02-12]. （原始内容存档于2020-11-12）.
  9. . Linux-kvm.org. [2014-02-12]. （原始内容存档于2020-11-25）.
  10. . [2018-02-04]. （原始内容存档于2020-11-12）.
  11. . [2012-10-29]. （原始内容存档于2020-09-29）.
  12. . [2013-07-15]. （原始内容存档于2019-11-13）.
  13. . linux-iscsi.org. 2012-08-07 [2012-08-12]. （原始内容存档于2020-06-05）.
  14. Khoa Huynh; Stefan Hajnoczi. (PDF). ibm.com. Linux Plumbers Conference. 2010 [January 3, 2015].
  15. . seabios.org. 2013-12-21 [2014-06-16]. （原始内容存档于2020-12-09）.
  16. 来自Ubuntu 7.04的授权信息/usr/share/doc/kvm/copyright
  17. Interview: Avi Kivity （页面存档备份，存于） on KernelTrap
  18. . Red Hat. 4 September 2008 [16 June 2015]. （原始内容存档于2020-09-25）.
  19. Libby Clark. . Linux.com. 7 April 2015 [17 June 2015]. （原始内容存档于2016-03-15）.
  20. wiki.qemu.org – QEMU Emulator User Documentation （页面存档备份，存于）, read 2010-05-06
  21. . 2013-07-18 [2018-08-14]. （原始内容存档于2013-07-25）.

书刊目录
  • Amit Shah. . lwn.net. 2016-11-02 [2017-02-10]. （原始内容存档于2020-11-25）.

外部链接
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