kvm虚拟化技术实战与原理解析

KVM虚拟化技术

能够在单个服务器硬件平台上运行多个虚拟机 (VM) 的能力在如今的 IT 基础架构中实现了了成本、系统管理和灵活性等方面的优势。在单个硬件平台上托管多个虚拟机，可减少硬件开支并帮助最大限度降低基础架构成本，比如能耗和制冷成本。将操作方式不同的系统作为虚拟机整合在一个硬件平台上，可简化通过管理层（比如开源虚拟化库 (libvirt)）和基于它的工具（比如图形化的虚拟机管理器 (VMM)）对这些系统的管理工作。虚拟化还提供了如今面向服务的高可用性 IT 操作中所需的操作灵活性，支持将正在运行的虚拟机从一个物理主机迁移到另一个主机，以满足硬件或物理场所问题的需要，或者通过负载平衡最大限度提高性能，或者应对日益增长的处理器和内存需求。

开源桌面虚拟化应用程序（比如 VirtualBox）使用户甚至是小型企业（中小型业务部门或中小型企业）环境能够在单个物理系统上运行多个虚拟机。但是，VirtualBox 等虚拟化环境是作为客户端应用程序在桌面或服务器系统上运行的。企业计算环境需要更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，支持用少得多的操作系统开销来执行虚拟机。裸机虚拟化机制可更好地管理硬件资源，也可最佳地利用对内置

KVM虚拟化技术

能够在单个服务器硬件平台上运行多个虚拟机 (VM) 的能力在如今的 IT 基础架构中实现了了成本、系统管理和灵活性等方面的优势。在单个硬件平台上托管多个虚拟机，可减少硬件开支并帮助最大限度降低基础架构成本，比如能耗和制冷成本。将操作方式不同的系统作为虚拟机整合在一个硬件平台上，可简化通过管理层（比如开源虚拟化库 (libvirt)）和基于它的工具（比如图形化的虚拟机管理器 (VMM)）对这些系统的管理工作。虚拟化还提供了如今面向服务的高可用性 IT 操作中所需的操作灵活性，支持将正在运行的虚拟机从一个物理主机迁移到另一个主机，以满足硬件或物理场所问题的需要，或者通过负载平衡最大限度提高性能，或者应对日益增长的处理器和内存需求。

开源桌面虚拟化应用程序（比如 VirtualBox）使用户甚至是小型企业（中小型业务部门或中小型企业）环境能够在单个物理系统上运行多个虚拟机。但是，VirtualBox 等虚拟化环境是作为客户端应用程序在桌面或服务器系统上运行的。企业计算环境需要更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，支持用少得多的操作系统开销来执行虚拟机。裸机虚拟化机制可更好地管理硬件资源，也可最佳地利用对内置

KVM虚拟化技术

能够在单个服务器硬件平台上运行多个虚拟机 (VM) 的能力在如今的 IT 基础架构中实现了了成本、系统管理和灵活性等方面的优势。在单个硬件平台上托管多个虚拟机，可减少硬件开支并帮助最大限度降低基础架构成本，比如能耗和制冷成本。将操作方式不同的系统作为虚拟机整合在一个硬件平台上，可简化通过管理层（比如开源虚拟化库 (libvirt)）和基于它的工具（比如图形化的虚拟机管理器 (VMM)）对这些系统的管理工作。虚拟化还提供了如今面向服务的高可用性 IT 操作中所需的操作灵活性，支持将正在运行的虚拟机从一个物理主机迁移到另一个主机，以满足硬件或物理场所问题的需要，或者通过负载平衡最大限度提高性能，或者应对日益增长的处理器和内存需求。

开源桌面虚拟化应用程序（比如 VirtualBox）使用户甚至是小型企业（中小型业务部门或中小型企业）环境能够在单个物理系统上运行多个虚拟机。但是，VirtualBox 等虚拟化环境是作为客户端应用程序在桌面或服务器系统上运行的。企业计算环境需要更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，支持用少得多的操作系统开销来执行虚拟机。裸机虚拟化机制可更好地管理硬件资源，也可最佳地利用对内置

　　国内外普遍采用的保鲜冷鲜肉的方法有：添加防腐剂、包装技术(真空包装、气调包装、托盘包装)、紫外线杀菌技术、辐射保鲜技术、涂膜保鲜技术、高压及微波处理技术以及冷却复合技术等。

　　一、高压保鲜技术

　　高压技术是指在一定温度下，用100～1 000 MPa的压力来处理食品，作用适当的时间，通过高压对生物材料的变性作用(对大分子影响较大)，引起蛋白质变性、酶失活及微生物灭活等，从而达到改善品质的加工技术。在100～600MPa的高压下经5～10min可使一般细菌、酵母、霉菌数减少，直至被杀灭。

　　二、辐射保鲜技术

　　辐射保鲜技术是利用电离辐射产生的γ、β、X射线及电子束发出的能量以电磁波的形式透过物体，当物质中的分子吸收辐射能量时，会激活成离子或自由基，引起化学键破裂，遗传物质DNA会因化学键裂解而失去复制能力，抑制生长发育和新陈代谢，实现灭菌目的。

　　三、添加保鲜剂

　　有机酸及其钠盐：有机酸分子既能透过微生物的细胞进入细胞内部而分离细胞内电荷的分布，导致细胞代谢紊乱或死亡，还能降低肉的水分活性和基质的pH值。特别是低分子质量的有机酸在6 ℃对G-和G+均有抑菌作用。常用的酸为乳酸、乙酸、山梨酸、柠檬酸

虚拟化技术是云计算、云存储服务得以实现的关键技术之一。它将应用程序以及数据，在不同的层次以不同的面貌加以展现，从而使得不同层次的使用者、开发及维持人员，能够方便的使用开发及维护存储的数据、应用于计算和管理的程序。

虚拟技术亦分很多种，从不同的层次上来讲，有 cpu一级的虚拟化技术（目前intel正在着手研究着，在底层硬件上直接运行多个操作系统），硬件层上一级的虚拟化技术-----操作系统。还有建立在操作系统之上的虚拟化技术：高级语言虚拟化技术(java\C#)、指令动态解释执行的vmware\vpc、脚本语言运行时系统（如python\javascript、matlab、sql等）。

这些虚拟化技术在不同的层次起着不同的作用。如操作系统起到了 “将硬件接口抽象”，并提供了应用程序以统一的编程接口使用硬件的能力。在操作系统上建立的vpc等虚拟化技术，使得用户可以在一个操作系统之上，再运行其它操作操作系统、不同体系应用程序的能力。而高级语言虚拟化技术（java），使得编程人员，以理想机器的角度来编写应用程序，进一步将硬件操作，甚至操作系统操作都隔离开来，完全是基于应用的目标来建立虚拟化。而脚本语言、第四代语言更是以高层次的抽象（虚拟化）来实现业务逻辑

航天电子SAP系统 华为虚拟化技术建议书

航天电子虚拟化整体设计架构

设计组网

方案概述

针对本次航天电子SAP系统建设需求，建议采用华为Fusion Sphere虚拟化整体解决方案。利用虚拟化技术，部署CAMS、ERP、MII等应用系统环境，实现节能环保，简化管理，业务快速上线及灵活扩容的建设要求。同时结合业务需求，利用现有存储设备对虚拟化环境进行备份。

解决方案设计

本次采用2台高性能物理服务器，通过部署华为Fusion Sphere虚拟化构建生产系统群集，互为热备。同时可利用虚拟化平台本身HA环境，确保业务的高可用。

存储通过FC组网，通过2台SAN光纤交换机与前端物理服务器链接，SAN交换机备份，服务器及存储各通过4条光纤组成冗余链路，确保链路冗余性。

架构逻辑图

服务器选型设计

根据航天电子SAP系统建设需求，推荐采用华为RH5885 v3高性能服务器。RH5885 V3

是新一代4U 4路机架服务器。它支持Intel? Xeon? E7 v2系列处理器，可提供60个计算核心，通过处理器、内存、I/O、硬盘的灵活配置，以最优的性价比，满足数据库、ERP、商业智能分析、大数据、虚拟化等业务需求。

本次配置2台高性能RH5885 v3服务

KVM

2012-07-12

一台虚拟机的核心就是一个磁盘镜像加/etc/libvirt/qemu/*.xml配置文件，这个镜像可以理解成虚拟机的磁盘，里面有虚拟机的操作系统和驱动等重要文件。Kvm可以使用的镜像格式包括raw,qcow2,vmdk,vdi,其中raw格式镜像是裸设备，裸设备就是没有被格式化的分区、文件所以io性能会好些，qcow2格式的镜像支持快照功能。vdi是oracle虚拟机的镜像格式，vmdk是vmware虚拟机的镜像格式，注意在修改完/etc/libvirt/qemu/*.xml配置文件时需要从新define一下才能生效，virsh define /etc/libvirt/qemu/*.xml

虚拟机的创建首先创建一个虚拟机的镜像，然后利用Virtual Machine Manager图形工具进行创建安装。这里有一个问题，创建一个qcow2格式的镜像，然后Virtual Machine Manager图形工具选择这个qcow2格式的镜像大小竟然为0,不知道为什么，解决方法是首先创建一个raw格式的镜像，系统安装完成后将raw格式的镜像装换成qcow2格式的，然后将对应虚拟机的硬盘路径改为qcow2新格式的镜

引言

本系列一共四章,第一章节主要讨论芯片开发和生产过程中的IC测试基本原理,内容覆盖了基本的测试原理,影响测试决策的基本因素以及IC测试中的常用术语;第二章节将讨论怎么把这些原理应用到存储器和逻辑芯片的测试上;接下来的第三章将介绍混合信号芯片的测试,第四章会介绍射频/无线芯片的测试。

第一章.数字集成电路测试的基本原理

器件测试的主要目的是保证器件在恶劣的环境条件下能完全实现设计规格书所规定的功能及性能指标。用来完成这一功能的自动测试设备是由计算机控制的,因此,测试工程师必须对计算机科学编程和操作系统有详细的认识,测试工程师必须清晰了解测试设备与器件之间的接口,懂得怎样模拟器件将来的电操作环境,这样器件被测试的条件类似于将来的应用环境。

首先有一点必须明显的是,测试成本是一个很重要的因素,关键目的之一就是帮助降低器件的生产成本,甚至在优化的条件下,测试成本有时能占到器件总体成本的40%左右,良品率和测试时间必须达到一个平衡,以取得最好的成本效率。

1.1 不同测试目标的考虑

依照器件开发和制造阶段的不同,采用的工艺技术的不同,测试项目种类的不同以及待测器件的不同,测试技术可以分为很多种类。

器件开发阶段的测试包括:特征分析:保证设计的正确性,决定器件的性

服务器虚拟化技术

服务器虚拟化技术让一台物理服务器可支持同时运行的虚拟机中的多个工作负载。通过虚拟机这种方式， IT部门可将工作负载（包括操作系统、应用集和配置）从物理计算平台中分离出来。这样就可实现一些重要的任务，如隔离（在单个计算平台上安全运行多个工作负载）和工作负载迁移（在不同物理计算平台之间迁移工作负载）。更先进的服务器虚拟化平台甚至可在不同物理服务器之间迁移正在运行的工作负载。于是 IT部门可在众多物理计算资源中迁移工作负载，使其能最大程度地利用可用的计算资源，降低成本，并将应用可靠、有效地交付给用户。
Citrix XenServer
　　Citrix? XenServerTM作为一种开放的、功能强大的服务器虚拟化解决方案，可将静态的、复杂的数据中心环境转变成更为动态的、更易于管理的交付中心，从而大大降低数据中心成本。 XenServer是市场上唯一一款免费的、经云验证的企业级虚拟化基础架构解决方案，可实现实时迁移和集中管理多节点等重要功能。 Citrix XenServer精华版为 XenServer和 Microsoft? Hyper-VTM环境新增了虚拟化管理和自动化功能，因而，客户可将数据中心转变成自动交付中心。丰富的管理和自动

KVM虚拟化系统组成原理及使用指南

(仅供内部使用）

For internal use only

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修订记录Revision record

Catalog 目录

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1KVM虚拟化系统组成原理 (6)

1.1KVM总体介绍 (6)

1.1.1简介 (6)

1.1.2特性 (10)

1.2Qemu总体介绍 (11)

1.2.1简介 (11)

1.2.2特性 (11)

1.3虚拟化工作原理 (12)

1.3.1CPU虚拟化 (12)

1.3.1.1Intel X86硬件VT-X技术 (14)

1.3.2内存虚拟化 (15)

1.3.2.1Intel EPT技术 (17)

1.3.2.2Intel VPID技术 (18)

1.3.2.3THP透明大页表 (19)

1.3.2.4KSM透明页共享 (20)

1.3.3IO虚拟化 (21)

1.3.3.1存储虚拟化 (25)

1.3.3.2网络虚拟化 (26)

2KVM虚拟机管理 (26)

2.1准备工作 (26)

2.1.1虚拟机概念 (26)

2.1.2虚拟机与物理机的区别 (27)

2.1.3创建虚拟机的条件 (27)

2.1.3.1确定机器有VT (27)

2.1.3.2确保BIOS里开启VT (28)

2.1.3.3确保内核版本较新，