LinuxKVM开发技术快速创建虚拟化环境linuxkvm开发

       KVM（Kernel-based Virtual Machine）是Linux内核中的一种技术，可以实现虚拟技术的快速部署。KVM技术通过将一台物理机硬件资源分配到多台虚拟机，实现共享、容错和服务负载均衡等功能。2022聚合支付源码

       KVM给Linux开发者提供了一种快速便捷的方式创建虚拟技术环境。KVM的应用可以选择从“轻量级”到“完全装载”，包括虚拟机的安装，存储，网络和其他组件的配置，都可以通过KVM来实现。

       KVM还具有快速部署的优势。它可以使用脚本语言快速安装一个完整的虚拟化环境，也可以使用 ansible，vagrant等工具在多个物理机上部署虚拟机。此外，KVM还可以在现有的硬件上创建多种虚拟网络，简化网络配置，减少物理网络维护成本。

       KVM是一种开放源码项目。它有多种开放源码工具和文档可以下载和研究，使得开发者可以对KVM的源代码进行实验和自定义学习。

       以下的代码可以用来在Linux服务器上安装KVM：

       $ sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin

       $ sudo adduser libvirtd

       $ sudo virsh -c qemu:///system list

       以上代码代表了安装KVM的步骤，主要是使用apt-get进行安装，然后添加用户和确认虚拟机安装完成。

       利用KVM技术可以快速创建虚拟化环境，对于Linux开发人员来说，KVM可以提供灵活的虚拟环境，提升开发者的工作效率。

QEMU虚拟机管理器：一种高效硬件模拟器

       QEMU（Quick EMUlator）是一种开源的虚拟机监视器和模拟器，支持多种硬件平台模拟，如x、ARM、PowerPC等，被广泛应用于虚拟化、嵌入式系统开发和仿真等领域。

       作为虚拟机监视器，QEMU能在物理主机上同时运行多个虚拟机，并提供管理控制能力。它支持多种操作系统，包括Linux、Windows等。作为模拟器，QEMU可以在一个主机上执行不同架构的文明重启过检测源码二进制代码，实现跨平台软件开发与测试，便于开发人员在不同体系结构下调试程序。

       QEMU具备丰富的功能和扩展性，如硬件加速、网络配置、磁盘镜像和快照等，被广泛应用于云计算、容器技术、嵌入式系统仿真和移动设备开发等领域。

       QEMU是一款开源的模拟器及虚拟机监管器（VMM）。它主要提供两种功能：一是作为用户态模拟器，执行不同于主机架构的代码；二是作为虚拟机监管器，模拟全系统，利用其他VMM（如Xen、KVM等）实现硬件虚拟化支持，创建接近主机性能的虚拟机。

       用户可通过Linux发行版的软件包管理器安装QEMU，例如在Debian系列发行版上，可使用以下命令安装：

       除此之外，用户也可以选择从源码安装。

       获取QEMU源码，可以从QEMU下载官网上下载QEMU源码的tar包。以命令行下载2.0版本的QEMU为例：

       获取源码后，可根据需求配置和编译QEMU。configure脚本用于生成Makefile，其选项可用./configure --help查看。

       安装完成后，会生成以下应用程序：

       QEMU作为系统模拟器时，会模拟出一台能够独立运行操作系统的虚拟机。每个虚拟机对应主机中的一个QEMU进程，虚拟机的vCPU对应QEMU进程的一个线程。

       系统虚拟化主要虚拟出CPU、内存及I/O设备。虚拟出的CPU称为vCPU，QEMU为了提高效率，借用KVM、XEN等虚拟化技术，直接利用硬件对虚拟化的支持，在主机上安全地运行虚拟机代码（需要硬件支持）。

       虚拟机内存会被映射到QEMU的进程地址空间，在启动时分配。在虚拟机看来，QEMU所分配的主机上的虚拟地址空间为虚拟机的物理地址空间。

       QEMU在主机用户态模拟虚拟机的开盘就是跌停公式源码硬件设备，vCPU对硬件的操作结果会在用户态进行模拟，如虚拟机需要将数据写入硬盘，实际结果是将数据写入主机中的一个镜像文件中。

       使用qemu-img创建虚拟机镜像，虚拟机镜像用于模拟虚拟机的硬盘，在启动虚拟机之前需要创建镜像文件。

       使用qemu-system-x启动x架构的虚拟机。由于test-vm-1.qcow2中并未给虚拟机安装操作系统，所以会提示“无可启动设备”。

       启动VM安装操作系统镜像。指定虚拟机内存大小、使用KVM加速、添加fedora的安装镜像。安装完成后，重启虚拟机即可从硬盘启动。之后再次启动虚拟机，只需执行以下命令：

       qemu-img支持多种文件格式，可通过qemu-img -h查看。其中raw和qcow2是比较常用的两种格式，raw是qemu-img命令默认的格式，qcow2是qemu目前推荐的格式，功能最多。

       Qemu软件虚拟化实现的思路是采用二进制指令翻译技术，提取guest代码，然后将其翻译成TCG中间代码，最后再将中间代码翻译成host指定架构的代码。

       从宏观上看，源码结构主要包含以下几个部分：

       （1）开始执行：/vl.c中的main函数定义，它也是执行的起点，主要建立一个虚拟的硬件环境，通过参数解析初始化内存、设备、CPU参数等。

       （2）硬件模拟：所有硬件设备都在/hw/目录下面，每个设备都有独自的文件，包括总线、串口、网卡、鼠标等。它们通过设备模块串在一起，在vl.c中的machine_init中初始化。

       （3）目标机器：QEMU模拟的CPU架构有Alpha、ARM、Cris、英伟达泄露源码下载i、MK、PPC、Sparc、Mips、MicroBlaze、SX和SH4。在QEMU中使用./configure可以配置运行的架构。

       （4）主机：使用TCG代码生成主机的代码，这部分代码在/tcg/目录中，对应不同的架构，分别在不同的子目录中。

       （5）文件总结：TCG动态翻译、TB链、TCG代码分析、IOCTL使用流程、内存管理等相关内容。

QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生

       QEMU，全称为Quick Emulator，是Linux下的一款高性能的虚拟机软件，广泛应用于测试、开发、教学等场景。QEMU具备以下特点：

       QEMU与KVM的关系紧密，二者分工协作，KVM主要负责处理虚拟机的CPU、内存、IO等核心资源的管理，而QEMU则主要负责模拟外设、提供虚拟化环境。KVM仅模拟性能要求较高的虚拟设备，如虚拟中断控制器和虚拟时钟，以减少处理器模式转换的开销。

       QEMU的代码结构采用线程事件驱动模型，每个vCPU都是一个线程，处理客户机代码和模拟虚拟中断控制器、虚拟时钟。Main loop主线程作为事件驱动的中心，通过轮询文件描述符，调用回调函数，处理Monitor命令、定时器超时，实现VNC、QQ小程序源码破解IO等功能。

       QEMU提供命令行管理虚拟机，如输入"savevm"命令可保存虚拟机状态。QEMU中每条管理命令的实现函数以"hmp_xxx"命名，便于快速定位。

       QEMU的编译过程简便，先运行configure命令配置特性，选择如"–enable-debug"、"–enable-kvm"等选项，然后执行make进行编译。确保宿主机上安装了如pkg-config、zlib1g-dev等依赖库。安装完成后，可使用make install命令将QEMU安装至系统。

       阅读QEMU源码时，可使用Source Insight 4.0等工具辅助。下载安装说明及工具文件，具体安装方法参考说明文档。QEMU源码可在官网下载，qemu.org/download/。

       QEMU与KVM的集成提供了强大的虚拟化能力，广泛应用于虚拟机管理、测试、开发等场景。本文介绍了QEMU的核心特性和使用方法，帮助初次接触虚拟化技术的用户建立基础认知。深入了解QEMU与KVM之间的协作，以及virtio、virtio-net、vhost-net等技术，将为深入虚拟化领域打下坚实基础。

linux虚拟化之kvm（一个行的arm虚拟机代码）

       在探索Linux虚拟化技术时，我们常常从熟悉的x架构开始，进而尝试更为复杂的ARM架构。本文将深入介绍在ARM环境下，如何利用KVM（Kernel-based Virtual Machine）构建一个虚拟机。首先，为了搭建环境，我们需要借助QEMU，一个能够模拟ARM执行环境的工具。同时，考虑到在Host OS下执行程序的兼容性，我们通过BusyBox引入基础的lib库，特别是一并复制交叉工具链中的libc相关库至BusyBox的rootfs根目录。

       接下来，我们以简单的程序流程图，概述从构建虚拟机环境到执行基本汇编程序的全过程。该过程包括在X主机上使用QEMU模拟ARM环境，并在该环境中通过KVM在虚拟机中运行一段简单的Hello World汇编程序。这种环境构建方法，为我们提供了一种在不同架构之间迁移编程与测试逻辑的途径。

       本文源码的介绍分为几个关键部分：首先是ARM主机代码（kvm_sample.c），这是虚拟机创建与控制的核心部分。紧接着，是ARM kvm客机运行的代码（test.S），这部分代码将直接在虚拟机内运行。随后，test.ld作为链接文件，确保各部分代码能够正确连接。makefile文件则负责构建整个项目，确保所有依赖关系得到正确处理。在构建过程中，需要注意Makefile中的INCLUDES内核头文件路径，它应指向构建ARM运行环境时生成的相应路径。最后，通过执行特定命令，生成适用于ARM环境的头文件，确保测试程序能够正确引用。

       执行结果部分展示了虚拟机运行的简单示例。虽然程序仅包含一个简单的“Hello”输出，但背后的技术实现却相当复杂。构建这样一个VM的基本流程，包括创建虚拟机、初始化虚拟机内存、创建vCPU以及运行vCPU等关键步骤。在ARM与x架构之间，这些步骤虽然保持一致，但在具体参数设置上存在差异，如CPU的PC值、CPU类型等。

       总结而言，通过本文的介绍，我们深入了解了在ARM环境下使用KVM构建虚拟机的全过程。从环境搭建、代码构建到执行结果，每一步都展示了虚拟化技术在不同架构间迁移的潜力。此外，我们还讨论了如何通过C语言编写客机程序，以及如何通过寄存器设置参数传递，完成输入的实验等扩展应用。本文的源码与参考文献为深入学习Linux虚拟化技术提供了宝贵的资源。

QEMU与KVM笔记-系统虚拟化与QEMU/KVM介绍

       虚拟化是一种资源管理技术，它将硬件资源抽象和分割成多个虚拟实体，支持多个操作系统共享物理资源，实现资源最大化利用，提供了计算、存储、网络等资源的按需分配。虚拟化的核心思想是通过分层将复杂、难以管理的资源虚拟化为简单、易用的资源，供上层使用。操作系统的基本原理包括虚拟化、并行化和持久化。虚拟机监控器（VMM），即Hypervisor，负责管理物理资源并向上层虚拟机提供逻辑资源。虚拟机（VM）可以运行不同操作系统的映像，认为自己独享硬件资源。常见的系统虚拟化解决方案有VMware Workstation、QEMU、VirtualBox和HyperV等。

       虚拟化带来的一大好处是提高资源利用率。以当前高配置的计算机为例，实际利用率通常较低，通过统一管理和虚拟化，可以支持更多用户合理利用资源。虚拟机作为物理机的映射，极大地揭示了物理计算机系统中复杂且难以理解的细节。

       虚拟化主要分为服务器虚拟化、桌面虚拟化和网络虚拟化等类型。QEMU-KVM是为云计算服务的系统虚拟化软件的典型代表，QEMU是一个著名的开源虚拟化仿真项目，由bellard.org提供。QEMU能完成用户程序和系统虚拟化的模拟，支持X、ARM、MIPS、RISC-V等多种架构的CPU及单板仿真，提供汇编指令级别的快速仿真。与SystemC、Verilog等工具配合，QEMU能替代FPGA的部分功能。QEMU上的OS、APP与实际设备二进制完全一致，无需为QEMU单独构建镜像。它能仿真单板上的所有数字器件，但对模拟器件的仿真能力有限。QEMU支持快照功能，使系统启动速度显著加快。与hypervisor（如KVM、Xen、Hax或Hypervisor）结合使用，允许guest在host CPU上直接运行，支持测试框架如KLEE、S2E、Fuzz等。

       在Google发布的Android Studio中，QEMU作为官方仿真器，帮助应用程序开发人员在开发电脑上完成真机操作。配合KVM、HyperV等虚拟化加速技术，QEMU提供接近真机的性能体验。QEMU还支持单板上所有数字器件的仿真，与hypervisor一起使用时，可允许guest在host CPU上运行。它支持用于测试和调试的框架，如KLEE、S2E、Fuzz等。

       QEMU的案例包括在Google Android Studio中作为官方仿真器的应用，以及与KVM、HyperV等虚拟化加速技术结合，提供与真机无异的性能体验。通过与hypervisor配合，QEMU允许guest直接在host CPU上运行，支持用于测试和调试的框架，如KLEE、S2E、Fuzz等。

       QEMU的命令行选项参数说明、下载、官方文档等资料可参考相应文档和官方网站。虚拟化与云计算的区别、红帽收购Qumranet、QEMU与其他技术的结合案例、QEMU与主机共享文件夹、内核开发调试、源码阅读等参考资料提供了更深入的了解。

QEMU 安装与使用

       在安装QEMU之前，您需要准备硬件支持。若要构建KVM环境，处理器（CPU）必须硬件支持VT技术，并且在BIOS中激活这一功能。大多数流行的服务器和部分桌面处理器的BIOS默认已开启VT。您可以在“Advanced→Processor Configuration”下查看和设置VT选项，通常标识为“Intel®Virtualization Technology”或“Intel VT”。

       设置并保存BIOS设置后，系统重启生效。在Linux系统中，您可以通过检查/proc/cpuinfo文件中的CPU特性标志（flags）来确认CPU是否支持硬件虚拟化。Intel系列CPU支持虚拟化的标志为“vmx”，而AMD系列CPU的标志为“svm”。您可以使用以下命令查看这些标志：

       KVM是Linux内核中的一个module，自Linux 2.6.版本起正式加入内核。要下载最新KVM源代码，您有三种方式：下载kvm.git项目代码仓库、下载linux.git内核代码仓库，或者下载Linux内核的源代码（Tarball格式）。

       首先，检查系统是否已加载kvm模块。如果没有安装，需要通过搜索引擎了解安装过程。接下来，您可以选择源码安装或使用工具安装QEMU。源码安装需参考官方步骤，而工具安装则包括qemu-kvm、qemu-img和libvirt等。

       安装完成后，在/usr/bin目录下会有以qemu开头的可执行程序。例如，qemu-x_是运行特定架构程序的命令，而qemu-system-x_是运行特定架构系统的（虚拟机）。若要使用kvm支持，需要加上参数 -enable-kvm。更多关于这些程序的信息，请参考相关文献。

       在QEMU使用方面，您需要创建虚拟机并配置相关选项。显示选项用于定义虚拟机启动后的显示接口类型和属性，网络属性相关选项则用于定义网络设备接口类型及其属性。此外，您还可以手动创建bridge，为i平台设置专用选项，并查看创建qcow2格式磁盘支持的选项。

linux虚拟化之kvm（一个行的x虚拟机代码）

       Linux虚拟化技术中，KVM（Kernel-based Virtual Machine）作为一种典型的Type2 Hypervisor，其运作模式主要在宿主操作系统（Host OS）层面上。虽然存在关于其分类的争议，但本文倾向于将其视为混合型解决方案，KVM在用户空间进行部分虚拟化处理，优化了CPU和内存管理，如QEMU中所示。KVM的核心在于一个行的x虚拟机代码示例，它展示了虚拟机的配置和运行过程。

       首先，理解虚拟化，即在物理机上模拟多台VM，每个都能运行独立的OS。Type1（如QNX hypervisor）直接在硬件上运行，代码简洁，对资源需求少，适合安全性要求高的场景，如自动驾驶。相比之下，Type2（如Vmware或QEMU）依赖宿主OS，性能和安全性受宿主影响。

       KVM技术示例代码涉及创建虚拟机，包括分配内存、创建VCPU、设置寄存器等步骤。在X架构中，代码从0地址开始执行，通过IO操作控制虚拟机行为，直至遇到hlt指令结束。这个简化的KVM示例来源于《QEMU/KVM源码解析与应用》等资料，是学习KVM的基础介绍。