第一章 虚拟化与云计算 1
1.1 虚拟化概述 1
1.1.1 云计算概念及其体系结构 1
1.1.2 虚拟化的基本概念 3
1.1.3 虚拟化的目的 6
1.1.4 虚拟化与云计算的关系 7
1.1.5 虚拟化未来的发展前景 9
1.2 虚拟化概念分类 12
1.2.1 软件虚拟化 13
1.2.2 硬件虚拟化 14
1.2.3 半虚拟化 16
1.2.4 全虚拟化 17
1.3 主流虚拟化产品概述 18
1.3.1 KVM 18
1.3.2 Xen 20
1.3.3 VMware 23
1.3.4 Hyper-V 25
1.3.5 VirtualBox 27
本章小结 27
第二章 虚拟化实现技术 29
2.1 系统虚拟化架构 29
2.2 处理器虚拟化实现技术 31
2.2.1 vCPU 32
2.2.2 Intel VT-x 32
2.2.3 AMD SVM 34
2.3 内存虚拟化实现技术 34
2.3.1 Intel EPT 35
2.3.2 AMD NPT 37
2.4 I/O虚拟化实现技术 38
2.4.1 Intel VT-d 38
2.4.2 IOMMU 41
2.4.3 SR-IOV 42
2.4.4 Virtio 44
本章小结 46
第三章 构建KVM环境 47
3.1 KVM架构概述 47
3.1.1 KVM和Xen 47
3.1.2 KVM虚拟化模型 48
3.1.3 KVM模块 49
3.1.4 QEMU与KVM的关系 51
3.2 配置硬件环境 52
3.3 安装宿主机Linux 54
3.4 编译安装KVM 55
3.4.1 下载KVM源码 55
3.4.2 配置KVM 57
3.4.3 编译KVM 59
3.4.4 安装KVM 60
3.5 编译安装QEMU 62
3.5.1 下载QEMU源码 63
3.5.2 配置QEMU 65
3.5.3 编译QEMU 67
3.5.4 安装QEMU 68
3.6 安装和启动客户机 70
3.6.1 客户机的安装步骤 70
3.6.2 启动第一个KVM客户机 74
本章小结 76
第四章 KVM核心模块配置 77
4.1 QEMU命令基本格式 77
4.2 CPU配置 78
4.2.1 CPU设置基本参数 78
4.2.2 CPU模型 81
4.3 内存配置 84
4.3.1 内存设置的基本参数 84
4.3.2 大页（HugePage） 86
4.4 存储器配置 88
4.4.1 常见的存储配置 89
4.4.2 启动顺序配置 89
4.4.3 QEMU支持的镜像文件格式 91
4.4.4 qemu-img命令 93
4.4.5 Ubuntu客户机的镜像制作过程 97
4.4.6 Windows客户机的镜像制作过程 99
4.5 网络配置 103
4.5.1 网桥模式 105
4.5.2 NAT模式 109
4.6 图形显示配置 114
4.6.1 SDL的使用 115
4.6.2 VNC的使用 116
本章小结 119
第五章 KVM内核模块解析 120
5.1 KVM内核模块组成概述 120
5.1.1 Makefile文件分析 120
5.1.2 KVM的内核源码结构 121
5.2 KVM API 123
5.2.1 KVM API简介 123
5.2.2 KVM API中的结构体 124
5.2.3 System ioctl调用 127
5.2.4 VM ioctl调用 128
5.2.5 vCPU ioctl调用 129
5.3 KVM内核模块重要的数据结构 131
5.3.1 kvm结构体 131
5.3.2 kvm_vcpu结构体 133
5.3.3 kvm_x86_ops结构体 136
5.4 KVM内核模块重要流程的分析 137
5.4.1 初始化流程 138
5.4.2 虚拟机的创建 142
5.4.3 KVM客户机异常处理 145
本章小结 146
第六章 QEMU软件架构分析 147
6.1 QEMU概述 147
6.1.1 QEMU实现原理 147
6.1.2 QEMU支持模拟的硬件 147
6.1.3 QEMU特性 148
6.2 QEMU三种运行模式 150
6.3 QEMU软件构成 151
6.3.1 QEMU源码架构 151
6.3.2 QEMU线程事件模型 156
6.3.3 libkvm模块 162
6.3.4 Virtio组件 162
6.4 QEMU内存模型 166
6.5 QEMU的PCI总线与设备 168
6.5.1 PCI结构简介 168
6.5.2 QEMU的PCI总线 168
6.5.3 QEMU的PCI-PCI桥 169
6.5.4 QEMU的PCI设备 170
本章小结 175
第七章 KVM虚拟机管理应用实践 176
7.1 libvirt 176
7.1.1 libvirt简介 176
7.1.2 libvirt的编译和安装 178
7.1.3 libvirtd 184
7.1.4 virsh 186
7.1.5 libvirt API 187
7.2 基于libvirt的配置与开发 188
7.2.1 libvirt的配置文件 188
7.2.2 libvirt中域的XML配置文件格式 190
7.2.3 libvirt API使用示例 195
7.3 virt-manager 202
7.3.1 virt-manager的编译和安装 202
7.3.2 virt-manager的使用 203
7.4 Marvel Sky 209
7.4.1 Marvel Sky后台程序的配置和安装 210
7.4.2 Marvel Sky管理平台的使用 222
本章小结 228
参考文献 229