KVM虛擬機簡介
Kernel-based Virtual Machine的簡稱，是一個開源的系統虛擬化模塊，自Linux2.6.20之后繼承Linux的主要發行版本中。它使用Linux自身的調度器進行管理，所以相對于Xen，其核心源碼很少。KVM目前已成為學術界的VMM之一。
Kvm僅僅是一個linux內核的模塊，當在linux中安裝了kvm后，linux會變成了hypervisor，即VMM，進行CPU和內存的虛擬管理，而qemu工具，實現虛擬機的創建管理，monitor管理各個IO設備，redhat在購買掉kvm后，專門定制了適合于redhat系統的qemu-kvm管理工具。
Kvm只能運行在支持硬件虛擬化的CPU上，并且只支持64bits系統。kvm屬于完全虛擬化的實現軟件。
KVM架構
如上kvm架構圖 安裝了kvm后的內核變得很詭異，其模式分為了三部分：內核模式，用戶模式，來賓模式 VCPU：用線程模擬實現的CPU KVM的主要兩類組件： 1、/dev/kvm:管理虛擬機的設備文件，用戶空間的程序可通過調用其ioctl（）來完成虛擬機的創建啟動等管理工作，它是一個字符設備；其主要完成的操作包括： 創建虛擬機； 為虛擬機分配內存； 讀、寫VCPU的寄存器； 向VCPU注入中斷請求； 運行VCPU； 2、qemu進程：工作于用戶空間的組件，用于方針PC機的I/0類硬件設備。
KVM內存管理
KVM繼承了Linux系統管理內存的諸多特性，比如分配給虛擬使用的內存可以被交換至交換空間、能夠使用大內存頁以實現更好的性能，以及對NUMA的 的支持能夠讓虛擬機高效訪問更大的內存空間等。
KVM基于Intel的EPT（Extended Page Table）或AMD的RVI（Rapid Virtualization Indexing）技術可以支持更新的內存虛擬功能，這可以降低CPU的占用率，并提高較好的吞吐量。
此外，KVM還借助于KSM（Kernel Same-page Merging）這個內核特性實現了內存頁面恭喜那個。KSM 通過掃描每個虛擬機的內存查找各虛擬機間相同的內存頁，并將這些內存合并為一個被各種相關虛擬機共享的單獨頁面。在某虛擬機試圖修改此頁面中的數據時，KSM會重新為其提供一個新的頁面副本。實踐中，運行于同一臺物理主機上的具有相同GuestOS的虛擬機之間出現相同內存頁面的概率是很大的，比如共享庫，內核或其他內存對象等都有可能表現為相同的內存頁，因此KSM技術可以降低內存占用而提高整體性能。
KVM的管理工具
使用qemu-kvm管理KVM虛擬機
Qemu是一個廣泛使用的開源計算機仿真器和虛擬機。當作為仿真器時，可以在一種架構（如PC機）下運行另一種架構如（ARM）的操作系統和程序。而通過動態轉換，其可以獲得很高的運行效率，當作為一個虛擬機時，qemu可以通過直接使用真機的系統資源，讓虛擬系統能夠獲得接近于物理機的性能表現。qemu支持xen或者kvm模式下的虛擬化。當用kvm時，qemu可以虛擬x86、服務器和嵌入式powerpc，以及s390的系統
Qemu當運行與主機架構相同的目標架構時可以使用KVM。例如當在一個x86兼容處理器上運行qemu-system-x86時，可以利用kvm加速——為宿主機和客戶機提供更好的性能
Qemu的組成部分：
處理器模擬器（x86、PowerPC和Sparc）
仿真設備（顯卡、網卡、硬盤、鼠標等）
用于將仿真設備連接至主機設備（真實設備）的通用設備；
模擬機的描述信息；
調試器；
與模擬器交互的用戶接口；