我目前的理解：
1）KVM
KVM（基于内核的虚拟机）是一个虚拟机管理程序（VMM – 虚拟机管理器），作为 Linux 操作系统上的模块运行。 需要虚拟机管理程序才能在不存在的（虚拟）环境中运行某些软件，同时向该软件隐藏该软件运行的真实物理硬件。 虚拟机管理程序充当物理硬件（主机）和虚拟操作系统（来宾）之间的“间隔物”。
由于 KVM 是 Linux 内核的标准模块，因此它从内核接收所有必需的功能（内存管理、调度程序等）。 因此，最终，所有这些好处都会惠及来宾（因为来宾在 Linux 操作系统内核上/中运行的虚拟机管理程序上工作）。
KVM 非常快，但它本身不足以运行虚拟操作系统，因为...... 这需要 I/O 仿真。 对于 I/O（CPU、磁盘、网络、视频、PCI、USB、串行端口等），KVM 使用 QEMU。
2）QEMU
QEMU（快速仿真器）是一种适用于各种设备的仿真器，允许您在另一种体系结构上运行为一种体系结构设计的操作系统（例如，ARM -> x86）。 除了处理器之外，QEMU 还模拟各种外围设备：网卡、HDD、显卡、PCI、USB 等。
它的工作原理如下：
使用TCG（Tiny Code Generator）转换器将指令/二进制代码（例如ARM）转换为中间平台无关的代码，然后将该平台无关的二进制代码转换为目标指令/代码（例如x86）。
ARM –> 中间代码 –> x86
本质上，您可以在任何主机上的 QEMU 上运行虚拟机，即使使用不支持 Intel VT-x（Intel 虚拟化技术）/AMD SVM（AMD 安全虚拟机）的旧处理器型号也是如此。 然而，在这种情况下，它的工作速度会非常慢，因为执行的二进制代码需要使用 TCG（TCG 是即时编译器）动态重新编译两次。
那些。 QEMU 本身非常酷，但运行速度非常慢。
3) 保护环
处理器上的二进制程序代码工作是有原因的，但位于不同级别（环/保护环），具有不同级别的数据访问权限，从最高特权（环 0）到最受限制、受监管和“拧紧螺母” ”（环 3）。
操作系统（OS内核）运行在Ring 0（内核模式）上，可以对任何数据和设备做任何它想做的事。 用户应用程序运行在Ring 3级别（用户模式），不允许为所欲为，而是每次都必须请求访问才能执行特定操作（因此，用户应用程序只能访问自己的数据，而无法“获取”数据）进入“别人的沙箱”）。 环 1 和环 2 供驾驶员使用。
在 Intel VT-x / AMD SVM 发明之前，虚拟机管理程序在 Ring 0 上运行，而 guest 虚拟机在 Ring 1 上运行。由于 Ring 1 没有足够的权限来正常运行操作系统，因此每次来自 guest 系统的特权调用时，虚拟机管理程序必须动态修改此调用并在 Ring 0 上执行它（就像 QEMU 所做的那样）。 那些。 来宾二进制文件 不 直接在处理器上执行，并且每次都会动态地进行几次中间修改。
开销很大，这是一个大问题，然后处理器制造商彼此独立地发布了一组扩展指令（Intel VT-x / AMD SVM），允许执行客户操作系统代码 直 在主机处理器上（绕过任何昂贵的中间步骤，就像之前的情况一样）。
随着 Intel VT-x / AMD SVM 的出现，创建了一个特殊的新环级别 -1（负 0）。 现在虚拟机管理程序在其上运行，而来宾在 Ring XNUMX 上运行并获得对 CPU 的特权访问。
那些。 最终：
- 主机运行在Ring 0上
- 客人在 Ring 0 工作
- 虚拟机管理程序在环 -1 上运行
4）QEMU-KVM
KVM 为来宾提供对 Ring 0 的访问，并使用 QEMU 来模拟来宾“看到”并使用的 I/O（处理器、磁盘、网络、视频、PCI、USB、串行端口等）。
因此QEMU-KVM（或KVM-QEMU）:)
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PS本文原文最初发表于Telegram频道 作为对一位频道参与者的问题的回答。
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来源： habr.com