kvm --CPU 内存 虚拟化

 

 

前面我们成功地把 KVM 跑起来了,有了些感性认识,这个对于初学者非常重要。不过还不够,我们多少得了解一些 KVM 的实现机制,这对以后的工作会有帮助。

CPU 虚拟化

KVM 的虚拟化是需要 CPU 硬件支持的。还记得我们在前面的章节讲过用命令来查看 CPU 是否支持KVM虚拟化吗?

root@ubuntu:~# egrep -o '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo vmx

如果有输出 vmx 或者 svm,就说明当前的 CPU 支持 KVM。CPU 厂商 Intel 和 AMD 都支持虚拟化了,除非是非常老的 CPU。

一个 KVM 虚机在宿主机中其实是一个 qemu-kvm 进程,与其他 Linux 进程一样被调度。 比如在我的实验机上运行的虚机 kvm1 在宿主机中 ps 能看到相应的进程。

虚机中的每一个虚拟 vCPU 则对应 qemu-kvm 进程中的一个线程。看下图

在这个例子中,宿主机有两个物理 CPU,上面起了两个虚机 VM1 和 VM2。 VM1 有两个 vCPU,VM2 有 4 个 vCPU。可以看到 VM1 和 VM2 分别有两个和 4 个线程在两个物理 CPU 上调度。

这里也演示了另一个知识点,即虚机的 vCPU 总数可以超过物理 CPU 数量,这个叫 CPU overcommit(超配)。 KVM 允许 overcommit,这个特性使得虚机能够充分利用宿主机的 CPU 资源,但前提是在同一时刻,不是所有的虚机都满负荷运行。 当然,如果每个虚机都很忙,反而会影响整体性能,所以在使用 overcommit 的时候,需要对虚机的负载情况有所了解,需要测试。

内存虚拟化

KVM 通过内存虚拟化共享物理系统内存,动态分配给虚拟机。看下图

为了在一台机器上运行多个虚拟机,KVM 需要实现 VA(虚拟内存) -> PA(物理内存) -> MA(机器内存)直接的地址转换。虚机 OS 控制虚拟地址到客户内存物理地址的映射 (VA -> PA),但是虚机 OS 不能直接访问实际机器内存,因此 KVM 需要负责映射客户物理内存到实际机器内存 (PA -> MA)。具体的实现就不做过多介绍了,大家有兴趣可以查查资料。

还有一点提醒大家,内存也是可以 overcommit 的,即所有虚机的内存之和可以超过宿主机的物理内存。但使用时也需要充分测试,否则性能会受影响。

posted @ 2017-07-12 13:47 MAU 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏
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