kvm 属于什么虚拟化

KVM 属于硬件辅助虚拟化，它借助 CPU 提供的硬件虚拟化技术，实现高效的虚拟化功能 。

硬件辅助虚拟化原理

1、 CPU 虚拟化技术支持：KVM 依赖于 Intel 的 VT - x（Virtualization Technology - extended）或 AMD 的 AMD - V（AMD Virtualization）技术 。这些技术在 CPU 中增加了新的指令集和硬件机制，用于支持虚拟化 。例如，Intel 的 VT - x 技术引入了新的处理器模式，称为客户机模式（Guest Mode） 。在客户机模式下，虚拟机可以直接运行在 CPU 上，并且可以访问硬件资源 。这种硬件辅助虚拟化技术使得虚拟机的性能得到了极大的提升，因为它减少了软件模拟的开销 。
2、 内存虚拟化：除了 CPU 虚拟化，KVM 还利用硬件辅助技术实现内存虚拟化 。例如，Intel 的 EPT（Extended Page Tables）和 AMD 的 NPT（Nested Page Tables）技术 。这些技术允许虚拟机直接管理自己的内存地址空间，而不需要通过软件进行复杂的地址转换 。通过内存虚拟化，KVM 可以实现更高效的内存管理，提高虚拟机的内存访问性能 。在传统的软件虚拟化中，内存地址转换需要多次查表操作，而硬件辅助的内存虚拟化技术大大简化了这个过程，提高了内存访问的效率 。

KVM 与其他虚拟化类型的区别

1、 与全虚拟化的区别：全虚拟化是一种早期的虚拟化技术，它通过软件完全模拟硬件环境，虚拟机运行在一个完全模拟的硬件平台上 。在全虚拟化中，虚拟机操作系统并不知道自己运行在虚拟机中 。而 KVM 虽然也属于全虚拟化的范畴，但它借助硬件辅助虚拟化技术，使得虚拟机可以直接访问硬件资源，减少了软件模拟的开销，性能更接近物理机 。例如，在全虚拟化中，CPU 的指令执行需要经过软件的翻译和模拟，而 KVM 利用硬件辅助虚拟化技术，虚拟机的 CPU 指令可以直接在物理 CPU 上执行，提高了执行效率 。
2、 与半虚拟化的区别：半虚拟化需要对虚拟机操作系统进行修改，使其能够感知到自己运行在虚拟化环境中，并与虚拟化层进行协作 。这样可以提高虚拟化的性能和效率 。而 KVM 不需要对虚拟机操作系统进行特殊修改，普通的操作系统可以直接在 KVM 虚拟机中运行 。虽然半虚拟化在某些场景下可能具有更好的性能，但 KVM 的优势在于其广泛的兼容性，不需要对操作系统进行额外的定制 。例如，在半虚拟化中，需要对 Linux 内核进行修改，添加与虚拟化层协作的代码，而 KVM 则可以直接运行标准的 Linux 操作系统 。
3、 与容器虚拟化的区别：容器虚拟化是一种轻量级的虚拟化技术，它共享宿主机的操作系统内核，通过隔离进程和资源来实现虚拟化 。容器虚拟化的启动速度快，占用资源少，但隔离性相对较弱 。而 KVM 是基于硬件的虚拟化，每个虚拟机都有自己独立的操作系统内核和硬件资源，隔离性更强 。例如，在容器虚拟化中，多个容器共享同一个操作系统内核，一个容器中的进程可能会影响到其他容器 。而在 KVM 虚拟化中，不同虚拟机之间的隔离性更好，一个虚拟机的故障不会影响到其他虚拟机 。

拓展阅读

1、 硬件辅助虚拟化技术在不同 CPU 品牌中的发展历程：Intel 从 2005 年推出 VT - x 技术，不断改进和扩展，如增加了 EPT 等内存虚拟化技术 。AMD 在 2006 年推出 AMD - V 技术，并持续优化 。随着时间的推移，两家公司都在不断提升硬件辅助虚拟化技术的性能和功能，以满足日益增长的虚拟化需求 。了解这些发展历程，可以帮助用户更好地选择支持硬件辅助虚拟化的 CPU 。
2、 在不支持硬件辅助虚拟化的 CPU 上能否使用 KVM：在不支持硬件辅助虚拟化的 CPU 上，理论上也可以使用 KVM，但性能会受到极大影响 。因为此时 KVM 需要通过软件模拟硬件虚拟化功能，会导致大量的 CPU 开销，虚拟机的运行速度会非常慢 。所以，为了获得良好的虚拟化性能，建议使用支持硬件辅助虚拟化的 CPU 。
3、 如何检测 CPU 是否支持 KVM 所需的硬件辅助虚拟化技术：在 Linux 系统中，可以通过查看 /proc/cpuinfo 文件来检测 。如果文件中包含 “vmx”（对于 Intel CPU）或 “svm”（对于 AMD CPU）字样，则表示 CPU 支持硬件辅助虚拟化技术 。也可以使用一些工具，如 lscpu 命令，来更直观地查看 CPU 的虚拟化支持情况 。