Mastering KVM Virtualization读书笔记第二章——KVM 内部构件
概述
第二章主要包含以下 4 个内容：
- libvirt、QEMU 和 KVM 的内部实现；
- 重要的数据结构和代码位置；
- vCPUs 的运行流程；
- 这些东西是怎么协作的；
熟悉 libvirt 及其实现
libvirt 能够使用多种 hypervisor（如：KVM/QEMU, LXC, OpenVZ, UML 等）。libvirt 是一个开源的 API，同时也是一个守护进程，一个用于管理多种不同 hypervisor 的工具。libvirt 被多种虚拟化平台使用，例如带有图形化界面的 virt-manager。但是千万不要把它和第一章里所提到的 VMM/hypervisor 搞混了。
libvirt 实际上在 hypervisor 上一层，分析它的名字：lib-virt，就可以了解它想要实现的目标了。libvirt 更多时候是作为一个统一不同虚拟化技术的库来用的，因为现在虚拟化技术多，针对每种不同的技术做上层应用需要适配的工作量也大。libvirt 统一了这些不同的技术，为上层提供接口。
libvirt 同样还提供了一个 CLI（command line interface）叫做 virsh。libvirt 本身也被其他的高层的管理工具所使用，例如 oVirt：
许多人认为 libvirt 受限于单个物理节点，但实际上 libvirt 支持远程管理，libvirt 可以通过 libvirt-remote 连接到其他物理节点，并对其上的虚拟机进行管理。因此，任何使用 libvirt 的工具都可以通过网络连接到其他 libvirt 守护进程上，只需要使用额外的-connect 指令。
关于 libvirt 的连接和启动可以去看我以前的一篇博客
作为一个管理 hypervisor 的中间层软件，libvirt 需要负责供应虚拟机，创建、修改、管理、控制、迁移虚拟机等等。libvirt 有一个后台进程叫做 libvirtd，它是用于给 client 提供支持。根据 libvirt client 提供的 connection URI，libvirtd 开启一个到 hypervisor 的对应连接。在本书中我们用 QEMU/KVM 作为底层的 hypervisor。libvirtd 通过 URI 连接到 QEMU/KV。URI 格式如下：
- qemu://xxx/system
- qemu://xxx/session
前面的qemu://xxx/system意味着以 root 权限连接到 hypervisor，而qemu://xxx/session意味着以普通用户连接到 hypervisor。如果需要连接到远程的 hypervisor，只需要对该 URI 进行小小的改动：
driver[+transport]://[username@][hostname][:port]/[path][?extraparameters]
举一个简单的例子：
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如上图所示，就是 libvirt 调用 libvirtd 连接远程 hypervisor 的过程。当使用 remote Driver 的时候才能连接远程 hypervisort。
libvirt 的内部工作原理
libvirt 以 C 写成，使用 git 从官网把源码 down 下来。
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libvirt 虽然使用 C 语言写成，但是为了方便更上层应用的开发，它同样也为其他语言提供了接口，如 C#, Python, Java 等。