KVM原理简介——Linux 内核结构

操作系统内核设计一直分为两个阵营：单内核和微内核（性能和灵活性）

单内核（也叫宏内核）是指整个内核从整体上作为一个单独的大过程来实现，并且同时运行在一个独立的地址空间内。所有的内核服务都在这样的一个大的内核空间运行，内核之间的通信可以简单的实现为函数调用。如果使用单内核设计，每次对内核做出修改，都必须重新编译源代码，重新生成二进制文件。（简单高效，灵活性差）

微内核：功能被划分为多个独立的过程，每一个过程叫做一个服务器。多个服务器程序都运行在自己的地址空间，只有少量的核心的服务器运行在特权模式下，服务器之间的通信采用进程间通信机制。独立的服务器进程提高了系统的健壮性，但是进程间通信由于涉及内核空间和用户空间的上下文切换，其开销比函数调用大得多。

微内核被设计的尽量小，以方便内核的移植，当微内核本身被移植到新的平台时，就能够完成整个内核移植，因为其他服务依赖的是微内核，而不是直接依赖硬件。

Linux为了满足性能需要，采用了单内核，同时借鉴了微内核的精华：模块化涉及以及动态装在内核模块的能力（也就是说Linux内核是单内核与微内核混合的产物，Linux汲取了微内核的精华：其引以为豪的是模块化设计、抢占式内核、支持内核线程以及动态装载内核模块的能力。不仅如此，Linux还避其微内核设计上性能损失的缺陷，让所有事情都运行在内核态，直接调用函数，无需消息传递）。除了进程切换、内存管理等核心内核功能，将大部分内核功能作为单独的内核模块涉及并实现，模块编译好后以单独的二进制文件的形式存在，内核在运行过程中，按照需求动态的加载并链接进入内核空间运行，对于不使用的模块还可以在运行的过程中动态卸载。既保证了内核的性能，也改进了传统单内核设计的灵活性。

KVM就是以内核模块的形式存在，为Linux内核增加了虚拟化的功能。