一段时间以来，我一直在阅读有关KVM和Qemu的信息。到目前为止，我对它们的功能已有清晰的了解。

KVM支持硬件虚拟化，以为Guest Operating System提供几乎本机的性能。另一方面，QEmu模拟目标操作系统。

我感到困惑的是这两个坐标处于什么级别。 Like


谁负责管理RAM和/或内存的共享？
谁安排I / O操作？


#1 楼

Qemu：

QEmu是一个完整的独立软件。您使用它来模拟机器，它非常灵活且可移植。主要是由一个特殊的“重新编译器”工作，该编译器将为给定处理器编写的二进制代码转换为另一个（例如，在PPC mac上运行MIPS代码，或在x86 PC上运行ARM）。 Qemu不仅可以模拟处理器，还可以提供大量的外设模拟器：磁盘，网络，VGA，PCI，USB，串行/并行端口等。

KQemu：

在特定的情况下，源和目标都是相同的体系结构（例如x86在x86上的常见情况），它仍然必须解析代码以删除任何“特权指令”，并用上下文切换替换它们。为了使其在x86 Linux上尽可能高效，有一个称为KQemu的内核模块可以处理此问题。

作为内核模块，KQemu能够不变地执行大多数代码，仅替换最低级别的ring0。 -仅说明。在这种情况下，用户空间Qemu仍会为仿真机分配所有RAM，并加载代码。不同之处在于，它无需重新编译代码，而是调用KQemu进行扫描/修补/执行。所有外围硬件仿真都在Qemu中完成。

这比普通Qemu快得多，因为大多数代码未更改，但仍必须转换ring0代码（VM内核中的大多数代码），因此性能仍然会受到影响。

KVM：

KVM有两点：首先，它是Linux内核模块（现已包含在主线中），可将处理器切换到新的“客人”状态。来宾状态具有其自己的一组环状态，但是特权ring0指令回退到系统管理程序代码。由于这是一种新的处理器执行模式，因此无需以任何方式修改代码。

除了处理器状态切换外，内核模块还处理仿真的一些低级部分，例如MMU寄存器（用于处理VM）和PCI仿真的硬件的某些部分。

第二， KVM是Qemu可执行文件的分支。两个团队都在积极工作，以尽量减少差异，并且在减少差异方面取得了进步。最终，目标是Qemu应该可以在任何地方工作，并且如果KVM内核模块可用，则可以自动使用它。但是在可预见的未来，Qemu团队专注于硬件仿真和可移植性，而KVM团队则专注于内核模块（有时将仿真的一小部分移到那里，如果能提高性能的话），并与其余用户空间代码交互。

kvm-qemu可执行文件的工作方式与普通Qemu相同：分配RAM，加载代码，而不是重新编译或调用KQemu，而是生成线程（这很重要）。该线程调用KVM内核模块以切换到访客模式，然后继续执行VM代码。根据特权指令，它切换回KVM内核模块，必要时，该模块会发信号通知Qemu线程以处理大多数硬件仿真。来宾代码在posix线程中仿真，您可以使用普通的Linux工具进行管理。如果要使用2个或4个内核的VM，则kvm-qemu创建2个或4个线程，它们中的每一个都调用KVM内核模块以开始执行。并发（如果您有足够的实际核心）或调度（如果没有）则由普通的Linux调度程序管理，以使代码小巧并限制意外。

评论

对于像我这样不具备VT支持CPU的thouse来说，这是个坏消息（好吧，如果可以将其称为“新闻”），那么Ubuntu将不再支持KQEMU。没有该支持，KVM不能与CPU一起使用。

– Hi-Angel
15-10-27在15:02


#2 楼

一起工作时，KVM会仲裁对CPU和内存的访问，而QEMU会仿真硬件资源（硬盘，视频，USB等）。单独工作时，QEMU会仿真CPU和硬件。

评论

@Javier的答案很详细，当然应该被接受，但是您的答案使我用了几句话就完全符合了我需要知道的内容，因此+1并表示感谢。

–Bill The Ape
15年1月7日，下午2:53

#3 楼

Qemu是一种处理器仿真虚拟化软件，具有许多虚拟设备支持，例如hdd，mb，ram，snd，eth，usb，vga ... KVM是内核模块，它允许通过主机直通通过cpu内核而无需虚拟化它们。它还允许通过vfio-pci内核模块通过pci设备。所有这些都可以通过IOMMU（输入输出存储器映射单元）实现，该模块将实际DMA地址映射到虚拟地址，因此直接访问成为可能，并带来了裸机（本机）性能。 IOMMU是一种机制，既是内核中的部分软件，又是芯片组中的部分硬件，被称为VT-D（vmx）AMD-VI（svm）。 SR-IOV是一种芯片组功能，可以通过并行化的直接IO访问将一个pci设备拆分为多个虚拟设备，而不会降低性能。
Libvirt是一个库，允许您使用python和其他编程语言来配置虚拟机。 Virsh是一个工具箱，可在终端中工作以监视和配置虚拟机设置。 Virt-manager是类似于virsh的gui的vmware播放器。
Qemu-img是cli工具，用于创建，转换，快照磁盘映像。 Qemu-nbd也是一个cli工具，它允许通过nbd通过网络对虚拟磁盘进行原始I / O访问。
Virto是iommu访问驱动程序，是磁盘，nics（以太网）和视频的方法名称。 Virgil是opengl支持virtio vga。 Redhat和Fedora在其网站上为Windows和Linux提供了virtio驱动程序iso cd rom映像。
OVMF是开放式虚拟机固件，为qemu虚拟机提供UEFI引导映像。 Spice是用于qemu虚拟机的非常快的vnc客户端。
您可以通过在ubuntu或任何debian的终端中输入这些来开始摆弄：
sudo apt-get update
sudo apt-get install qemu-kvm libvirtd virt-manager ovmf
virt-manager

经验使这些半功能的功能更加清晰概念性术语，介绍了对问题“没有X不可能发生的事情”的答案的实现。