20242811《Linux内核原理与分析》第十周作业

《庖丁解牛Linux 操作系统分析》第10章KVM及虚拟化技术的学习：

1. 虚拟化技术概述

• 虚拟化（Virtualization） 是指通过软件技术模拟硬件环境，从而在单一物理硬件上运行多个操作系统或应用程序。
• 虚拟化的关键目的是提高资源利用率、隔离不同应用、简化管理、实现动态扩展。
• 类型：
  • 全虚拟化（Full Virtualization）：完全模拟物理硬件，虚拟机无法感知其底层硬件。
  • 半虚拟化（Para-Virtualization）：虚拟机操作系统知道自己是虚拟机，并与虚拟化层进行通信。
  • 硬件虚拟化（Hardware-Assisted Virtualization）：使用硬件支持虚拟化（如Intel VT-x、AMD-V等），以提高性能。
  • 从设计架构来讲：
    
  • 根据hypervisor部署方式不同
    

2. KVM（Kernel-based Virtual Machine）概述

• KVM 是Linux内核中的虚拟化模块，它允许Linux作为宿主操作系统运行多个虚拟机。KVM是完全虚拟化的，它利用了现代处理器提供的硬件虚拟化特性。
• KVM将Linux内核本身转变为一个虚拟机监控程序（hypervisor）。与传统的虚拟机管理程序（如VMware、Xen）不同，KVM直接集成在Linux内核中，利用内核本身的调度和内存管理等功能。
• KVM的关键组件：
  • kvm.ko：内核模块，提供虚拟化支持。
  • qemu-kvm：用户空间的QEMU组件，负责虚拟机的管理、启动和控制。

3. KVM的架构

• KVM的架构由三个主要组件构成：
  1. 硬件层：提供硬件虚拟化支持（例如Intel VT-x、AMD-V&