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内容概要:本文档详细介绍了QEMU-KVM技术体系,涵盖虚拟化基本概念、CPU、内存、存储和网络五个方面的虚拟化技术。首先概述了虚拟化的分类及其基本概念,重点介绍了QEMU与KVM的工作原理。接着深入探讨了CPU虚拟化中的VMX架构、核心数据结构和虚拟化流程;内存虚拟化中涉及的关键地址转换、核心数据结构以及内存初始化过程;存储虚拟化则围绕virtio协议、初始化配置、前端驱动及数据写入流程展开;网络虚拟化部分阐述了网络初始化、QEMU启动时的网络配置、前端驱动和网络包传输机制。; 适合人群:对虚拟化技术感兴趣的IT从业人员,特别是云计算、系统架构师、运维工程师等专业人士。; 使用场景及目标:①理解虚拟化技术的基本原理和实现方式;②掌握QEMU-KVM的具体工作流程和技术细节;③为实际项目中应用虚拟化技术提供理论支持和技术指导。; 其他说明:文档内容偏重于技术原理讲解,建议读者具备一定的计算机体系结构和操作系统基础知识,在学习过程中可结合实际操作进行理解。
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一、QEMU/KVM 介绍
1. 虚拟化的几种方式(全虚拟化、半虚拟化、硬件辅助虚拟化)
2. QEMU 与 KVM 简介
3. 重要组件虚拟化机制简介
4. KVM API 使用实例
二、CPU 虚拟化
1. VMX 架构(VMM 与 VM、VMX non-root 与 VMX root)
2. 核心数据结构(VMCS)
3. CPU 的虚拟化流程(创建与执行流程,pc_init1()->pc_cpus_init())
三、内存虚拟化
1. GVA、GPA、HVA、HPA
2. 核心数据结构(AddressSpace、MemoryRegion、RAMBlock、FlatView)
3. 两个主线函数(cpu_exec_init_all()-->memory_map_init()和 pc_init1()->pc_memory_init())
4. 虚拟机 RAM 分配过程
四、存储虚拟化
1. virtio 简介
2. 初始化阶段的存储虚拟化
3. QEMU 启动过程中的存储虚拟化
4. 前端设备驱动
5. 中间队列的管理
6. 数据写入流程
五、网络虚拟化
1. 初始化阶段的网络虚拟化
2. QEMU 启动过程中的网络虚拟化
3. 前端设备驱动
4. 网络包发送流程
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