qemu,kvm,qemu-kvm,xen,libvirt的區別有哪些

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KVM：(Kernel-based Virtual Machine)基于內核的虛擬機

KVM是集成到Linux內核的Hypervisor，是X86架構且硬件支持虛擬化技術（Intel VT或AMD-V）的Linux的全虛擬化解決方案。它是Linux的一個很小的模塊，利用Linux做大量的事，如任務調度、內存管理與硬件設備交互等。

從存在形式看,KVM是兩個內核模塊kvm.ko和kvm_intel.ko(對AMD處理器來說，就是kvm_amd.ko)，這兩個模塊用來實現CPU的虛擬化。 如果要讓用戶在KVM上完成一個虛擬機相關的操作，顯然需要用戶空間的東西，同時還包括IO虛擬化，所以KVM的解決方案借鑒了QEMU的東西并做了一定的修改，形成了自己的KVM虛擬機工具集和IO虛擬化的支持，也就是所謂的qemu-kvm.（KVM is a fork of QEMU, namely qemu-kvm)

Xen

Xen是第一類運行再裸機上的虛擬化管理程序(Hypervisor)。它支持全虛擬化和半虛擬化,Xen支持hypervisor和虛擬機互相通訊，而且提供在所有Linux版本上的免費產品，包括Red Hat Enterprise Linux和SUSE Linux Enterprise Server。Xen最重要的優勢在于半虛擬化，此外未經修改的操作系統也可以直接在xen上運行(如Windows)，能讓虛擬機有效運行而不需要仿真，因此虛擬機能感知到hypervisor，而不需要模擬虛擬硬件，從而能實現高性能。 QEMU is used by Xen.

QEMU

QEMU是一套由Fabrice Bellard所編寫的模擬處理器的自由軟件。它與Bochs，PearPC近似，但其具有某些后兩者所不具備的特性，如高速度及跨平臺的特性，qemu可以虛擬出不同架構的虛擬機，如在x86平臺上可以虛擬出power機器。kqemu為qemu的加速器，經由kqemu這個開源的加速器，QEMU能模擬至接近真實電腦的速度。

QEMU本身可以不依賴于KVM，但是如果有 KVM的存在并且硬件(處理器)支持比如Intel VT功能，那么QEMU在對處理器虛擬化這一塊可以利用KVM提供的功能來提升性能。

KVM和QEMU的關系

準確來說，KVM是Linux kernel的一個模塊。可以用命令modprobe去加載KVM模塊。加載了模塊后，才能進一步通過其他工具創建虛擬機。但僅有KVM模塊是 遠遠不夠的，因為用戶無法直接控制內核模塊去作事情,你還必須有一個運行在用戶空間的工具才行。這個用戶空間的工具，kvm開發者選擇了已經成型的開源虛擬化軟件 QEMU。說起來QEMU也是一個虛擬化軟件。它的特點是可虛擬不同的CPU。比如說在x86的CPU上可虛擬一個Power的CPU，并可利用 它編譯出可運行在Power上的程序。KVM使用了QEMU的一部分，并稍加改造，就成了可控制KVM的用戶空間工具了。所以你會看到，官方提供的KVM 下載有兩大部分(qemu和kvm)三個文件(KVM模塊、QEMU工具以及二者的合集)。也就是說，你可以只升級KVM模塊，也可以只升級QEMU工 具。這就是KVM和QEMU 的關系。

QEMU是個獨立的虛擬化解決方案，從這個角度它并不依賴KVM。 而KVM是另一套虛擬化解決方案，不過因為這個方案實際上只實現了內核中對處理器(Intel VT, AMD SVM)虛擬化特性的支持，換言之，它缺乏設備虛擬化以及相應的用戶空間管理虛擬機的工具，所以它借用了QEMU的代碼并加以精簡，連同KVM一起構成了另一個獨立的虛擬化解決方案，不妨稱之為：KVM+QEMU. 

KVM用戶空間虛擬機管理工具有kvm， kvm-img， kvm-nbd ，kvm-ok 和kvm_stat，實際上kvm就是一個指向qemu-system-x86_64的符號鏈接，kvm-img則是指向qemu-img的符號鏈接。從適用的范圍來講， QEMU虛擬化方案除了支持x86架構外，還支持其他很多架構，比如qemu-system-m68k，qemu-system-mips64， qemu-system-ppc64， qemu-system-arm等等。但是目前提到KVM，一般指x86上基于Intel VT和AMD SVM的解決方案，雖然目前將KVM移植到ARM, PPC的工作正在進行中。

當然由于redhat已經開始支持KVM，它認為KVM+QEMU'的方案中用戶空間虛擬機管理工具不太好使，或者通用性不強，所以redhat想了一個libvirt出來，一個用來管理虛擬機的API庫，不只針對KVM,也可以管理Xen等方案下的虛擬機。

kvm-qemu可執行程序像普通Qemu一樣：分配RAM,加載代碼，不同于重新編譯或者調用callingKQemu，它創建了一個線程（這個很重要）；這個線程調用KVM內核模塊去切換到用戶模式，并且去執行VM代碼。當遇到一個特權指令，它從新切換會KVM內核模塊，該內核模塊在需要的時候，像Qemu線程發信號去處理大部分的硬件仿真。

這個體系結構一個比較巧妙的一個地方就是客戶代碼被模擬在一個posix線程，這允許你使用通常Linux工具管理。如果你需要一個有2或者4核的虛擬機，kvm-qemu創建2或者4個線程，每個線程調用KVM內核模塊并開始執行。并發性（若果你有足夠多的真實核）或者調度（如果你不管）是被通用的Linux調度器，這個使得KVM代碼量十分的小。
當一起工作的時候，KVM管理CPU和MEM的訪問，QEMU仿真硬件資源（硬盤，聲卡，USB，等等）當QEMU單獨運行時，QEMU同時模擬CPU和硬件。

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