1.linux虚拟化之kvm(一个150行的虚系统x86虚拟机代码)
2.Linux下源码安装的经验详解
3.Linux内核源码分析:Linux内核版本号和源码目录结构
4.Linux虚拟网络中的macvlan设备源码分析
5.QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生
6.linux源码解读(三十二):dpdk原理概述(一)
linux虚拟化之kvm(一个150行的拟源拟x86虚拟机代码)
Linux虚拟化技术中,KVM(Kernel-based Virtual Machine)作为一种典型的码虚Type2 Hypervisor,其运作模式主要在宿主操作系统(Host OS)层面上。虚系统虽然存在关于其分类的拟源拟争议,但本文倾向于将其视为混合型解决方案,码虚记录ip源码KVM在用户空间进行部分虚拟化处理,虚系统优化了CPU和内存管理,拟源拟如QEMU中所示。码虚KVM的虚系统核心在于一个行的x虚拟机代码示例,它展示了虚拟机的拟源拟配置和运行过程。
首先,码虚理解虚拟化,虚系统即在物理机上模拟多台VM,拟源拟每个都能运行独立的码虚OS。Type1(如QNX hypervisor)直接在硬件上运行,代码简洁,对资源需求少,适合安全性要求高的场景,如自动驾驶。相比之下,Type2(如Vmware或QEMU)依赖宿主OS,性能和安全性受宿主影响。
KVM技术示例代码涉及创建虚拟机,包括分配内存、创建VCPU、设置寄存器等步骤。在X架构中,代码从0地址开始执行,通过IO操作控制虚拟机行为,直至遇到hlt指令结束。这个简化的KVM示例来源于《QEMU/KVM源码解析与应用》等资料,是学习KVM的基础介绍。
Linux下源码安装的经验详解
在linux下安装软件,难免会碰到需要源码安装的,而就是这简简单单的./configure、make、sudo make install三步,却让不少人头疼不已,这里以安装X为例具体介绍下我在安装时的一点小经验,以便共同学习,共同进步!
首先,房源出租软件源码我们要做些准备工作,源码安装少不了这几个工具pkg-config、libtool、autoconf和automake(当然,还有更基础的,像zlib、m4等,这里就略过啦),其中,pkg-config是相对比较重要的,它就是向configure程序提供系统信息的程序,如软件的版本、库的版本以及库的路径等信息,这些只是在编译期间使用。你可以打开/usr/lib/pkgconfig下任意一个.pc文件,就会发现类似下面的信息(X的pc文件):
prefix=/usr
exec_prefix=${ prefix}
libdir=${ exec_prefix}/lib
includedir=${ prefix}/include
xthreadlib=-lpthread
Name: X
Description: X Library
Version: 1.3.3
Requires: xproto kbproto
Requires.private: xcb = 1.1.
Cflags: -I${ includedir}
Libs: -L${ libdir} -lX
Libs.private: -lpthread
configure就是靠着这些信息来判断软件版本是否符合要求的。接着来看看pkg-config是怎样工作的,缺省情况下,pkg-config首先在usr/lib/pkgconfig/中查找相关包(譬如x)对应的相应的文件(x.pc),若没有找到,它也会到PKG_CONFIG_PATH这个环境变量所指定的路径下去找,若是还没有找到,它就会报错。所以这里就可以得到一些解决configure时提示**库未找到的办法了,先用命令ldconfig -p | grep 库名来分析该库是否安装及其路径,若返回空,则说明该库确实未安装,否则,可以根据该命令的返回结果找到库的安装地点,然后设置其环境变量,命令如下:
export PKG_CONFIG_PATH=软件位置/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH,这里有个常识,软件安装后,.pc文件都是在安装目录下的lib/pkgconf中的。这样只会在当前命令窗口有效,当然,你也可以修改home文件夹下的.bashrc文件(带.的文件为隐藏文件,可以用命令vi .bashrc编辑),在文件末尾加上上面那句命令,重新登录即可。其他的几个在linux下也是不可或缺的,libtool为管理library时使用,放开那主公源码没装的话错误提示如下:possibly undefined macro:AC_PROG_LIBTOOL。而autoconf和automake可以用于在某些没有configure的文件的源码包安装时使用(pixman就是个典型的例子,安装了二者后直接./autogen.sh就可以安装了)。
准备工作做好后,就可以安装了,具体全部命令如下:
tar vxf libX-6.2.1.tar.gz
cd libX-6.2.1
mkdir X-build
cd X-build
../configure prefix=/usr/local/XR6
make
echo $
sudo make install
这里有一些好的安装习惯可以积累一下:1、建立一个临时编译目录,本例中为X-build,这样可以再安装完成后删除该目录,进而可以节省空间,而且保持了源码目录的整洁;2、安装到指定目录,本例中为/usr/local/XR6,最好把几个相关的安装在同一文件夹下,如这里的XR6文件夹,这样便于管理,否则全部默认安装在/usr/local下,很杂乱;3、编译完成后做检查,本例为echo $,表示检查上一条命令的退出状态,程序正常退出返回0,错误退出返回非0,也可以使用make check,主要为了防止make失败后直接install,进而出现了一些莫名其妙的错误。这里还介绍一种更方便快捷的安装方法,用将安装命令连接起来,如../configure prefix=**makesudo make install,这样,只有在前面的命令执行正确的情况下,后面的任务才会执行,多方便!
除此之外,安装之前可以阅读下源码包中的readme和install等文档,往往有所需软件及其下载地址,还包括一些安装技巧和配置选项。另外,在configure前,先输入configure help,可以查看有哪些选项可以添加。还有几个关系安装成功的佟刚mvc源码东西就是ldconfig了,在安装时如果提示找不到某个库或者在编译时提示找不到**.so文件,就要用到它了,最简单的解决办法就是sudo gedit /etc/ld.so.conf,在文件中加入**.so文件所在路径,再运行一下ldconfig就可以了,但是我对这个东西有阴影,不知道是因为用了虚拟机还是其他的原因,有7、8次我在运行完ldconfig后,Ubuntu就没办法打开任何窗口了,直接关机重启就更是进不去系统了,崩溃之,不知道有没有高手有解决办法。在这里提供一种代替ldconfig的办法,就是export LD_LIBRARY_PATH=*.so文件地址:$LD_LIBRARY_PATH,用它我就舒心多了,也就是麻烦点,哥忍了,总比系统崩溃强多了吧,呵呵!其实,在configure时碰到问题,你应该庆幸,因为你可以根据它很明显的提示找到缺失的东西装上,在配置下pkgconfig和ldconfig基本上就可以搞定了,但是make的时候就没那么简单了。
编译时提示最多的就是**东西未找到了,要么是库文件,要么是头文件,库文件用上面的ldconfig基本上就可以搞定,头文件的话需要配置包含的路径,和库的类似,命令如下:
export LD_INCLUDE_PATH=/usr/local/include:$LD_INCLUDE_PATH
在这个时候最重要的就是淡定了,循着丫的error往上找,像No such file or directory这样的错误提示肯定就在附近,找到了,include之就可以咯!
Linux内核源码分析:Linux内核版本号和源码目录结构
Linux内核版本和源码目录结构对于理解其内部设计至关重要。内核分为稳定版和开发版,版本号由主版本、次版本和修订版本组成,次版本号用于区分两者。负数源码最高位内核代码分散在庞大的源码中,组织在个C文件和若干个特定目录下。
Linux源码的根目录下,首先是arch目录,负责屏蔽不同体系结构间的差异,如虚拟地址翻译函数switch_mm。block目录存放通用的块设备驱动程序,如硬盘和U盘的读写操作。驱动程序通常在drivers目录,但块设备驱动被独立出来,因为它们的读写逻辑通用。certs目录用于存储认证和签名相关的代码,保障系统安全。
内核模块是Linux 2.2版本后引入的概念,以.so文件形式独立,根据需要动态加载,带来灵活性但也增加了安全风险。crypto目录包含加密和压缩算法,保障数据安全。Documentation目录提供内核模块的文档和规范,drivers目录存放硬件驱动,fs目录处理文件系统,init目录负责内核初始化,ipc目录负责进程间通信,kernel目录包含核心功能代码,lib目录是内核的库函数集,mm目录负责内存管理,net目录处理网络协议,samples目录包含示例代码,scripts目录是编译和调试工具,security目录负责安全机制,sound目录负责音频处理,tools目录包含开发工具,usr目录是用户打包,virt目录关注虚拟化,LICENSE目录则记录了许可证信息。
除了目录,源码中还有COPYING(版权声明)、CREDIT(贡献者名单)、Kbuild(构建配置)、MAINTAINERS(维护者信息)、Makefile(编译指令)和README(基本信息)等文件,它们分别提供了内核使用、贡献者认可、构建指导和基本介绍。这些组织结构使得Linux内核源码易于理解和维护。
Linux虚拟网络中的macvlan设备源码分析
Linux虚拟网络中的macvlan设备源码分析
macvlan是Linux内核提供的一种新特性,用于在单个物理网卡上创建多个独立的虚拟网卡。支持macvlan的内核版本包括v3.9-3.和4.0+,推荐使用4.0+版本。macvlan通常作为内核模块实现,可通过以下命令检测系统是否支持: 1. modprobe macvlan - 加载模块 2. lsmod | grep macvlan - 确认是否已加载 对于学习和资源分享,可以加入Linux内核源码交流群获取相关学习资料,前名成员可免费领取价值的内核资料包。 macvlan的工作原理与VLAN不同,macvlan子接口拥有独立的MAC地址和IP配置,每个子接口可以视为一个独立的网络环境。通过子接口,macvlan可以实现流量隔离,根据包的目的MAC地址决定转发给哪个虚拟网卡。macvlan的网络模式包括private、vepa、bridge和passthru,分别提供不同的通信和隔离策略。 与传统VLAN相比,macvlan在子接口独立性和广播域共享上有所不同。macvlan的子接口使用独立MAC地址,而VLAN共享主接口的MAC。此外,macvlan可以直接接入到VM或network namespace,而VLAN通常通过bridge连接。 总的来说,macvlan是Linux网络配置中的强大工具,理解其源码有助于深入掌握其内部机制。对于网络配置和性能优化的探讨,可以参考以下文章和视频:Linux内核性能优化实战演练(一)
理解网络数据在内核中流转过程
Linux服务器数据恢复案例分析
虚拟文件系统操作指南
Linux共享内存同步方法
最后,关于macvlan与VLAN的详细对比,以及mactap技术,可以参考相关技术社区和文章,如内核技术中文网。QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生
QEMU,全称为Quick Emulator,是Linux下的一款高性能的虚拟机软件,广泛应用于测试、开发、教学等场景。QEMU具备以下特点:
QEMU与KVM的关系紧密,二者分工协作,KVM主要负责处理虚拟机的CPU、内存、IO等核心资源的管理,而QEMU则主要负责模拟外设、提供虚拟化环境。KVM仅模拟性能要求较高的虚拟设备,如虚拟中断控制器和虚拟时钟,以减少处理器模式转换的开销。
QEMU的代码结构采用线程事件驱动模型,每个vCPU都是一个线程,处理客户机代码和模拟虚拟中断控制器、虚拟时钟。Main loop主线程作为事件驱动的中心,通过轮询文件描述符,调用回调函数,处理Monitor命令、定时器超时,实现VNC、IO等功能。
QEMU提供命令行管理虚拟机,如输入"savevm"命令可保存虚拟机状态。QEMU中每条管理命令的实现函数以"hmp_xxx"命名,便于快速定位。
QEMU的编译过程简便,先运行configure命令配置特性,选择如"–enable-debug"、"–enable-kvm"等选项,然后执行make进行编译。确保宿主机上安装了如pkg-config、zlib1g-dev等依赖库。安装完成后,可使用make install命令将QEMU安装至系统。
阅读QEMU源码时,可使用Source Insight 4.0等工具辅助。下载安装说明及工具文件,具体安装方法参考说明文档。QEMU源码可在官网下载,qemu.org/download/。
QEMU与KVM的集成提供了强大的虚拟化能力,广泛应用于虚拟机管理、测试、开发等场景。本文介绍了QEMU的核心特性和使用方法,帮助初次接触虚拟化技术的用户建立基础认知。深入了解QEMU与KVM之间的协作,以及virtio、virtio-net、vhost-net等技术,将为深入虚拟化领域打下坚实基础。
linux源码解读(三十二):dpdk原理概述(一)
Linux源码解析(三十二):深入理解DPDK原理(一)
几十年来,随着技术的发展,传统操作系统和网络架构在处理某些业务需求时已显得力不从心。为降低修改底层操作系统的高昂成本,人们开始在应用层寻求解决方案,如协程和QUIC等。然而,一个主要问题在于基于内核的网络数据IO,其繁琐的处理流程引发了效率低下和性能损耗。
传统网络开发中,数据收发依赖于内核的receive和send函数,经过一系列步骤:网卡接收数据、硬件中断通知、数据复制到内存、内核线程处理、协议栈层层剥开,最终传递给应用层。这种长链式处理方式带来了一系列问题,如上下文切换和协议栈开销。
为打破这种限制,Linux引入了UIO(用户空间接口设备)机制,允许用户空间直接控制网卡,跳过内核协议栈,从而大大简化了数据处理流程。UIO设备提供文件接口,通过mmap映射内存,允许用户直接操作设备数据,实现绕过内核控制网络I/O的设想。
DPDK(Data Plane Development Kit)正是利用了UIO的优点,如Huge Page大页技术减少TLB miss,内存池优化内存管理,Ring无锁环设计提高并发性能,以及PMD poll-mode驱动避免中断带来的开销。它采用轮询而非中断处理模式,实现零拷贝、低系统调用、减少上下文切换等优势。
DPDK还注重内存分配和CPU亲和性,通过NUMA内存优化减少跨节点访问,提高性能,并利用CPU亲和性避免缓存失效,提升执行效率。学习DPDK,可以深入理解高性能网络编程和虚拟化领域的技术,更多资源可通过相关学习群获取。
深入了解DPDK原理,可以从一系列资源开始,如腾讯云博客、CSDN博客、B站视频和LWN文章,以及Chowdera的DPDK示例和腾讯云的DPDK内存池讲解。
源:cnblogs.com/thesevenths...
linux虚拟化之kvm(一个行的arm虚拟机代码)
在探索Linux虚拟化技术时,我们常常从熟悉的x架构开始,进而尝试更为复杂的ARM架构。本文将深入介绍在ARM环境下,如何利用KVM(Kernel-based Virtual Machine)构建一个虚拟机。首先,为了搭建环境,我们需要借助QEMU,一个能够模拟ARM执行环境的工具。同时,考虑到在Host OS下执行程序的兼容性,我们通过BusyBox引入基础的lib库,特别是一并复制交叉工具链中的libc相关库至BusyBox的rootfs根目录。
接下来,我们以简单的程序流程图,概述从构建虚拟机环境到执行基本汇编程序的全过程。该过程包括在X主机上使用QEMU模拟ARM环境,并在该环境中通过KVM在虚拟机中运行一段简单的Hello World汇编程序。这种环境构建方法,为我们提供了一种在不同架构之间迁移编程与测试逻辑的途径。
本文源码的介绍分为几个关键部分:首先是ARM主机代码(kvm_sample.c),这是虚拟机创建与控制的核心部分。紧接着,是ARM kvm客机运行的代码(test.S),这部分代码将直接在虚拟机内运行。随后,test.ld作为链接文件,确保各部分代码能够正确连接。makefile文件则负责构建整个项目,确保所有依赖关系得到正确处理。在构建过程中,需要注意Makefile中的INCLUDES内核头文件路径,它应指向构建ARM运行环境时生成的相应路径。最后,通过执行特定命令,生成适用于ARM环境的头文件,确保测试程序能够正确引用。
执行结果部分展示了虚拟机运行的简单示例。虽然程序仅包含一个简单的“Hello”输出,但背后的技术实现却相当复杂。构建这样一个VM的基本流程,包括创建虚拟机、初始化虚拟机内存、创建vCPU以及运行vCPU等关键步骤。在ARM与x架构之间,这些步骤虽然保持一致,但在具体参数设置上存在差异,如CPU的PC值、CPU类型等。
总结而言,通过本文的介绍,我们深入了解了在ARM环境下使用KVM构建虚拟机的全过程。从环境搭建、代码构建到执行结果,每一步都展示了虚拟化技术在不同架构间迁移的潜力。此外,我们还讨论了如何通过C语言编写客机程序,以及如何通过寄存器设置参数传递,完成输入的实验等扩展应用。本文的源码与参考文献为深入学习Linux虚拟化技术提供了宝贵的资源。