1.LinuxKVM开发技术快速创建虚拟化环境linuxkvm开发
2.QEMU虚拟机管理器:一种高效硬件模拟器
3.QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生
4.linux虚拟化之kvm(一个200行的arm64虚拟机代码)
5.QEMU与KVM笔记01-系统虚拟化与QEMU/KVM介绍
6.QEMU 安装与使用
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。js取网页源码
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网站滚动源码二进制代码,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bugzilla源码修改硬件设备,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、游戏源码 linuxi、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、bitcoin源码pythonIO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。