（一）虚拟化概述
（1.1）虚拟化是云计算的基础。
（1.2）简单的说，虚拟化使得在一台物理的服务器上可以跑多台虚拟机，虚拟机共享物理机的 CPU、内存、IO 硬件资源，但逻辑上虚拟机之间是相互隔离的。
（1.3）物理机一般被称之为“宿主机（Host）”，宿主机上面的虚拟机称为“客户机（Guest）”。

（1.4）Host 通过 Hypervisor 将自己的硬件资源虚拟化，并提供给 Guest 使用。

（二）虚拟化分类
根据 Hypervisor 的实现方式和所处的位置，虚拟化分为两种：1 型虚拟化和 2 型虚拟化 。
（1.1）型虚拟化
Hypervisor 直接安装在物理机上，多个虚拟机都在 Hypervisor 上运行。Hypervisor 实现方式一般是一个特殊定制的 Linux 系统。Xen 和 VMware 的 ESXi 都属于这个类型。
（1.2）型虚拟化

物理机上首先安装常规的操作系统，比如 Redhat、Ubuntu 和 Windows。Hypervisor 作为 OS 上的一个程序模块运行，并对虚拟机进行管理。KVM、VirtualBox 和 VMware Workstation 都属于这个类型。

（三）KVM
（1.1）基本概念
在 x86 平台上热门、运用广泛的虚拟化技术莫过于 KVM 了。OpenStack 对 KVM 支持 的也好。 KVM 全称为 Kernel-Based Virtual Machine。也就是基于 Linux 内核实现的。
（1.2）关键模块
（1.1.1）kvm.ko
用于管理虚拟 CPU 和内存。IO 的虚拟化（如存储和网络设备）则交给 Linux 内核和 Qemu
实现 。
（1.1.2）Libvirt
KVM 的管理工具。libvirt 除了能够管理 KVM 这种 Hypervisor，还能管理 Xen，VirtualBox 等。 OpenStack 底层也使用了 libvirt，libvirt 包含的 3 个主要部分：后台 daemon 程序 libvirtd、 API 库和命令行工具 virsh：
（1.1.1.1）libvirtd 是服务程序，接收和处理 API 请求
（1.1.1.2）API 库使得其他人可以开发基于 libvirt 的高级工具，如 virt-manager（图形化的 KVM 管理
工具）

（1.1.1.3）virsh 是经常使用的 kvm 命令行工具

（四）KVM 架构
KVM 是基于虚拟化扩展（Intel VT 或者 AMD-V）的 X86 硬件的开源的 Linux 原生的
全虚拟化解决方案。KVM 中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序 进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 线程。这使得 KMV 能够使用Linux 内核的已有功能。 但是，KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要用户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一 个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟 I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示 屏。目前这个应用程序是 QEMU。
Guest：客户机系统，包括 CPU（vCPU）、内存、驱动（Console、网卡、I/O 设备驱动等），
被 KVM 置于一种受限制的 CPU 模式下运行。
KVM：运行在内核空间，提供 CPU 和内存的虚级化，以及客户机的 I/O 拦截。Guest 的
I/O 被 KVM 拦截后，交给 QEMU 处理。
QEMU：修改过的被 KVM 虚机使用的 QEMU 代码，运行在用户空间，提供硬件 I/O 虚
拟化，通过 IOCTL /dev/kvm 设备和 KVM 交互。