KVM-4、KVM 高级功能详解

1. 半虚拟化驱动

1.1 virtio 概述

KVM 是必须使用硬件虚拟化辅助技术（如 Intel VT-x 、AMD-V）的 Hypervisor，在CPU 运行效率方面有硬件支持，其效率是比较高的；在有 Intel EPT 特性支持的平台上，内存虚拟化的效率也较高。 QEMU/KVM 提供了全虚拟化环境，可以让客户机不经过任何修改就能运行在 KVM 环境中。不过 KVM 在 I/O虚拟化方面，传统的方式是使用 QEMU 纯软件的方式来模拟 I/O 设备（如网卡、磁盘、显卡等），其效率并不非常高。

CPU 和 内存的虚拟化由KVM内核模块提供，I/O设备虚拟化由QEMU负责实现。

在KVM中，可以在客户机中使用半虚拟化驱动的方式是采用 Virtio 这个 Linux 上的设备驱动标准框架。

完全虚拟化：GuestOS 运行在物理机上的 Hypervisor 之上，GuestOS 并不知道它已经被虚拟化，并不需要任何修改就能工作；

半虚拟化：GuestOS 不仅知道它运行在 Hypervisor 之上，还包括让 GuestOS 更高效的过度到 Hypervisor 的代码。

在完全虚拟化模式中，hypervisor 必须模拟设备硬件，它是在会话的最低级别进行模拟的，尽管在该抽象中模拟很干净，但它同时也是最低效的，最复杂的。

在半虚拟化中，GuestOS 和 hypervisor 能够共同合作，让模拟更加高效，缺点是操作系统知道它被虚拟化，并且需要修改才能工作