1、理解KVM與Qemu的關係
我們都知道開源虛擬機KVM，並且知道它總是跟Qemu結合出現，那這兩者之間有什麼關係呢？
首先，Qemu本身並不是KVM的一部分，而是一整套完整的虛擬化解決方案，它是純軟件實現的，包括處理器虛擬化、內存虛擬化以及各種虛擬設備的模擬，但因爲是純軟件模擬，所以性能相對比較低。而廣義的KVM實際上包含兩部分，一部分是基於LINUX內核支持的KVM內核模塊，另一部分就是經過簡化和修改Qemu。KVM內核模塊模擬處理器和內存以支持虛擬機的運行，Qemu主要處理I/O以及爲用戶提供一個用戶空間工具來進行虛擬機的管理。兩者相互結合，相輔相成，構成了一個完整的虛擬化平臺。
2、KVM運行時的三種模式
在虛擬機運行時，有三種模式，分別是：
- 客戶模式：我們可以簡單理解成客戶機操作系統運行在的模式，它本身又分爲自己的內核模式和用戶模式。
- 用戶模式：爲用戶提供虛擬機管理的用戶空間工具以及代表用戶執行I/O，Qemu運行在這個模式之下。
- 內核模式：模擬CPU以及內存，實現客戶模式的切換，處理從客戶模式的退出。KVM內核模塊運行在這個模式下。
三種模式的層次關係我們可以用圖簡單描述一下：
3、KVM工作原理
KVM的大致工作原理：用戶模式的Qemu利用接口libkvm通過ioctl系統調用進入內核模式。KVMDriver爲虛擬機創建虛擬CPU和虛擬內存，然後執行VMLAUNCH指令進入客戶模式，裝載Guest OS並運行。Guest OS運行過程中如果發生中斷或者影子缺頁等異常，將暫停Guest OS的運行並保存當前上下文退出到內核模式來處理這些異常。內核模式處理這些異常時如果不需要I/O則處理完成後重新進入客戶模式，如果需要I/O則進入到用戶模式，由Qemu來處理I/O，處理完成後進入內核模式，再進入客戶模式。
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