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CPU 和內存虛擬化的原理是什么，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。
KVM 的虛擬化是需要 CPU 硬件支持的。還記得我們在前面的章節講過用命令來查看 CPU 是否支持KVM虛擬化嗎？
root@ubuntu:~# egrep -o '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo vmx
如果有輸出 vmx 或者 svm，就說明當前的 CPU 支持 KVM。CPU 廠商 Intel 和 AMD 都支持虛擬化了，除非是非常老的 CPU。
一個 KVM 虛機在宿主機中其實是一個 qemu-kvm 進程，與其他 Linux 進程一樣被調度。 比如在我的實驗機上運行的虛機 kvm1 在宿主機中 ps 能看到相應的進程。
虛機中的每一個虛擬 vCPU 則對應 qemu-kvm 進程中的一個線程。看下圖
在這個例子中，宿主機有兩個物理 CPU，上面起了兩個虛機 VM1 和 VM2。 VM1 有兩個 vCPU，VM2 有 4 個 vCPU。可以看到 VM1 和 VM2 分別有兩個和 4 個線程在兩個物理 CPU 上調度。
這里也演示了另一個知識點，即虛機的 vCPU 總數可以超過物理 CPU 數量，這個叫 CPU overcommit（超配）。 KVM 允許 overcommit，這個特性使得虛機能夠充分利用宿主機的 CPU 資源，但前提是在同一時刻，不是所有的虛機都滿負荷運行。 當然，如果每個虛機都很忙，反而會影響整體性能，所以在使用 overcommit 的時候，需要對虛機的負載情況有所了解，需要測試。
KVM 通過內存虛擬化共享物理系統內存，動態分配給虛擬機。看下圖
為了在一臺機器上運行多個虛擬機，KVM 需要實現 VA（虛擬內存） -> PA（物理內存） -> MA（機器內存）直接的地址轉換。虛機 OS 控制虛擬地址到客戶內存物理地址的映射 （VA -> PA），但是虛機 OS 不能直接訪問實際機器內存，因此 KVM 需要負責映射客戶物理內存到實際機器內存 （PA -> MA）。具體的實現就不做過多介紹了，大家有興趣可以查查資料。
還有一點提醒大家，內存也是可以 overcommit 的，即所有虛機的內存之和可以超過宿主機的物理內存。但使用時也需要充分測試，否則性能會受影響。
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