qemu，kvm，libvirt 介绍

　　平常工作中使用了虚拟环境，所以要了解下qemu，kvm，libvirt相关概念及联系，技术方面的在后续学习后在输出。

QEMU

　　Qemu是一个模拟器，它向Guest OS模拟CPU和其他硬件，Guest OS认为自己和硬件直接打交道，其实是同Qemu模拟出来的硬件打交道，Qemu将这些指令转译给真正的硬件。由于所有的指令都要从Qemu里面过一手，因而性能较差。

　　

KVM

　　KVM是linux内核的模块，它需要CPU的支持，采用硬件辅助虚拟化技术Intel-VT，AMD-V，内存的相关如Intel的EPT和AMD的RVI技术，Guest OS的CPU指令不用再经过Qemu转译，直接运行，大大提高了速度，KVM通过/dev/kvm暴露接口，用户态程序可以通过ioctl函数来访问这个接口。见如下伪代码：

open("/dev/kvm")
ioctl(KVM_CREATE_VM)
ioctl(KVM_CREATE_VCPU)
for (;;) {
    ioctl(KVM_RUN)
        switch (exit_reason) {
        case KVM_EXIT_IO: 
        case KVM_EXIT_HLT:
    }
}

 　　KVM内核模块本身只能提供CPU和内存的虚拟化，所以它必须结合QEMU才能构成一个完成的虚拟化技术，这就是下面要说的qemu-kvm。

qemu-kvm

　　Qemu将KVM整合进来，通过ioctl调用/dev/kvm接口，将有关CPU指令的部分交由内核模块来做。kvm负责cpu虚拟化+内存虚拟化，实现了cpu和内存的虚拟化，但kvm不能模拟其他设备。qemu模拟IO设备（网卡，磁盘等），kvm加上qemu之后就能实现真正意义上服务器虚拟化。因为用到了上面两个东西，所以称之为qemu-kvm。Qemu模拟其他的硬件，如Network, Disk，同样会影响这些设备的性能，于是又产生了pass through半虚拟化设备virtio_blk, virtio_net，提高设备性能。

 libvirt

　　libvirt是目前使用最为广泛的对KVM虚拟机进行管理的工具和API。Libvirtd是一个daemon进程，可以被本地的virsh调用，也可以被远程的virsh调用，Libvirtd调用qemu-kvm操作虚拟机。

　　kvm技术中，应用到2个东西：qemu + kvm

　　kvm：负责CPU虚拟化 + 内存虚拟化，实现了CPU和内存的虚拟化，但kvm不能模拟其他设备；kvm在linux内核态。

　　qemu：模拟IO设备（网卡，磁盘），kvm 加 qemu之后就能实现真正意义上的服务器虚拟化技术；qemu在用户态。

因为用到了上面两个，所以一般都称为qemu-kvm。

　　libvirt：调用虚拟化技术的接口用于管理。用libvirt管理方便，直接用qemu-kvm的接口太繁琐。