kvm虚拟机开启虚拟化，深入解析KVM虚拟机运行原理及开启虚拟化步骤

KVM虚拟化技术详解，涵盖其运行原理及开启步骤。本文深入解析KVM虚拟化原理，包括硬件虚拟化支持、虚拟化扩展等，并提供开启虚拟化的具体操作指南。

KVM虚拟机简介

KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的虚拟化技术，通过在操作系统内核中实现虚拟化，提供高效、稳定的虚拟化解决方案，KVM支持硬件虚拟化，可同时运行多个操作系统，实现隔离、高效、灵活的虚拟化环境。

KVM虚拟机运行原理

1、硬件虚拟化

KVM虚拟机运行原理的核心是硬件虚拟化，硬件虚拟化通过CPU的虚拟化扩展来实现，如Intel的VT-x和AMD的Virt-Extension，这些虚拟化扩展使得CPU在执行指令时，能够区分是直接对硬件进行操作，还是通过虚拟化层进行操作。

2、虚拟化层

虚拟化层是KVM虚拟机的核心组件，负责管理虚拟机的创建、运行、监控和资源分配，虚拟化层主要包括以下模块：

（1）kvm模块：负责虚拟化CPU、内存、I/O等硬件资源。

（2）kvmguest模块：负责管理虚拟机Guest OS的运行。

（3）kvmvapic模块：负责处理虚拟机的APIC中断。

（4）kvmvapic-guest模块：负责处理Guest OS的APIC中断。

3、虚拟机运行流程

（1）启动虚拟化内核模块：在启动过程中，加载kvm模块，开启硬件虚拟化功能。

（2）创建虚拟机：通过kvm模块，创建虚拟机配置文件，包括CPU、内存、磁盘、网络等资源。

（3）加载Guest OS：通过kvmguest模块，将Guest OS加载到虚拟机中。

（4）运行虚拟机：虚拟化层接管虚拟机的运行，将硬件资源分配给虚拟机，实现Guest OS的运行。

（5）监控和资源管理：虚拟化层持续监控虚拟机的运行状态，根据需要调整资源分配。

开启KVM虚拟化步骤

1、确认硬件支持

需要确认CPU是否支持硬件虚拟化扩展，在Linux系统中，可以使用以下命令查看：

cat /proc/cpuinfo | grep -E 'vmx|svm'

如果出现“vmx”或“svm”信息，说明CPU支持硬件虚拟化。

2、安装KVM软件包

根据操作系统类型，安装相应的KVM软件包，以下以CentOS 7为例：

安装KVM软件包
yum install qemu-kvm libvirt libvirt-python virt-install

3、启用KVM服务

启用libvirtd服务
systemctl enable libvirtd
启动libvirtd服务
systemctl start libvirtd

4、创建虚拟网络

在虚拟化环境中，通常需要创建一个虚拟网络，以便虚拟机与主机或其他虚拟机进行通信，以下创建一个名为“default”的虚拟网络：

创建虚拟网络
virt-install --name default --ram 1024 --vcpus 1 --disk path=/var/lib/libvirt/images/default.img,size=20 --os-type linux --os-variant fedora28 --network bridge=default,model=virtio --graphics none --console pty,target_type=serial

5、创建虚拟机

以下创建一个名为“kvm1”的虚拟机，使用刚才创建的虚拟网络：

创建虚拟机
virt-install --name kvm1 --ram 1024 --vcpus 1 --disk path=/var/lib/libvirt/images/kvm1.img,size=20 --os-type linux --os-variant fedora28 --network bridge=default,model=virtio --graphics none --console pty,target_type=serial

6、启动虚拟机

启动虚拟机
virsh start kvm1

至此，KVM虚拟机已成功开启并运行，您可以通过VNC、串口或其他方式登录虚拟机，开始使用KVM虚拟化环境。

KVM虚拟机作为Linux系统下的一种高效、稳定的虚拟化技术，具有广泛的适用场景，通过本文的介绍，您应该已经掌握了KVM虚拟机的运行原理及开启虚拟化的步骤，在实际应用中，可以根据需求调整虚拟机的配置，实现高效的虚拟化环境。