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第1章 虚拟化与云计算1

1.1 云计算概念1

1.1.1 发展历史和现状1

1.1.2 概念2

1.1.3 云计算模式3

1.2 云计算技术4

1.2.1 Map/Reduce4

1.2.2 资源管理平台5

1.2.3 虚拟化5

1.3 虚拟化技术5

1.3.1 软件虚拟化和硬件虚拟化6

1.3.2 准虚拟化与全虚拟化8

1.4 KVM简介9

1.4.1 KVM的历史9

1.4.2 KVM功能概览9

1.4.3 KVM的前景11

1.5 Xen简介11

1.5.1 Xen的历史11

1.5.2 Xen功能概览12

1.5.3 Xen的前景13

1.6 其他虚拟化方案简介13

1.6.1 VMware14

1.6.2 VirtualBox14

1.6.3 Hyper-V15

1.7 本章小结15

1.8 本章注释15

第2章 KVM原理简介17

2.1 Linux操作系统简介17

2.2 虚拟化模型18

2.3 KVM架构19

2.4 KVM模块21

2.5 QEMU设备模型22

2.6 Intel虚拟化技术22

2.7 本章小结23

第3章 构建KVM环境24

3.1 硬件系统的配置24

3.2 安装宿主机Linux系统26

3.3 编译和安装KVM28

3.3.1 下载KVM源代码28

3.3.2 配置KVM30

3.3.3 编译KVM33

3.3.4 安装KVM35

3.4 编译和安装qemu-kvm37

3.4.1 下载qemu-kvm源代码37

3.4.2 配置和编译qemu-kvm38

3.4.3 安装qemu-kvm39

3.5 安装客户机40

3.6 启动第一个KVM客户机42

3.7 本章小结43

3.8 本章注释和参考阅读44

第4章 KVM核心基础功能45

4.1 硬件平台和软件版本说明45

4.2 CPU配置48

4.2.1 vCPU的概念48

4.2.2 SMP的支持49

4.2.3 CPU过载使用54

4.2.4 CPU模型55

4.2.5 进程的处理器亲和性和vCPU的绑定57

4.3 内存配置61

4.3.1 内存设置基本参数61

4.3.2 EPT和VPID简介64

4.3.3 大页（Huge Page）66

4.3.4 内存过载使用68

4.4 存储配置70

4.4.1 存储配置和启动顺序70

4.4.2 qemu-img命令75

4.4.3 QEMU支持的镜像文件格式78

4.4.4 客户机存储方式80

4.5 网络配置82

4.5.1 QEMU支持的网络模式83

4.5.2 使用网桥模式85

4.5.3 使用NAT模式90

4.5.4 QEMU内部的用户模式网络98

4.5.5 其他网络选项102

4.6 图形显示103

4.6.1 SDL的使用103

4.6.2 VNC的使用105

4.6.3 VNC显示中的鼠标偏移112

4.6.4 非图形模式113

4.6.5 显示相关的其他选项115

4.7 本章小结116

4.8 本章注释和参考阅读116

第5章 KVM高级功能详解120

5.1 半虚拟化驱动120

5.1.1 virtio概述120

5.1.2 安装virtio驱动122

5.1.3 使用virtio balloon128

5.1.4 使用virtio net133

5.1.5 使用virtio blk137

5.1.6 kvm clock配置138

5.2 设备直接分配（VT-d）140

5.2.1 VT-d概述140

5.2.2 VT-d环境配置141

5.2.3 VT-d操作示例150

5.2.4 SR-IOV技术160

5.3 热插拔170

5.3.1 PCI设备热插拔170

5.3.2 PCI设备热插拔示例171

5.3.3 CPU和内存的热插拔176

5.4 动态迁移177

5.4.1 动态迁移的概念177

5.4.2 动态迁移的效率和应用场景178

5.4.3 KVM动态迁移原理和实践180

5.4.4 VT-d/SR-IOV的动态迁移187

5.5 嵌套虚拟化188

5.5.1 嵌套虚拟化的基本概念188

5.5.2 KVM嵌套KVM188

5.6 KSM技术191

5.6.1 KSM基本原理191

5.6.2 KSM操作实践193

5.7 KVM其他特性简介197

5.7.1 1GB大页197

5.7.2 透明大页200

5.7.3 AVX和XSAVE203

5.7.4 AES新指令205

5.7.5 完全暴露宿主机CPU特性210

5.8 KVM安全212

5.8.1 SMEP212

5.8.2 控制客户机的资源使用——cgroups213

5.8.3 SELinux和sVirt220

5.8.4 可信任启动——Tboot228

5.8.5 其他安全策略237

5.9 QEMU监控器241

5.9.1 QEMU monitor的切换和配置241

5.9.2 常用命令介绍242

5.10 qemu-kvm命令行参数249

5.10.1 回顾已用过的参数249

5.10.2 其他常用参数253

5.11 迁移到KVM虚拟化环境261

5.11.1 virt-v2v工具介绍261

5.11.2 从Xen迁移到KVM262

5.11.3 从VMware迁移到KVM265

5.11.4 从VirtualBox迁移到KVM266

5.11.5 从物理机迁移到KVM虚拟化环境（P2V）266

5.12 本章小结267

5.13 注释和参考阅读268

第6章 KVM管理工具272

6.1 libvirt272

6.1.1 libvirt简介272

6.1.2 libvirt的编译、安装和配置275

6.1.3 libvirt和libvirtd的配置281

6.1.4 libvirt域的XML配置文件285

6.1.5 libvirtAPI简介297

6.1.6 建立到Hypervisor的连接299

6.1.7 libvirt API使用示例303

6.2 virsh308

6.2.1 virsh简介308

6.2.2 virsh常用命令310

6.3 virt-manager316

6.3.1 virt-manager简介316

6.3.2 virt-manager编译和安装317

6.3.3 virt-manager使用317

6.4 virt-viewer、virt-install和virt-top324

6.4.1 virt-viewer324

6.4.2 virt-install325

6.4.3 virt-top327

6.5 OpenStack云计算平台327

6.5.1 OpenStack简介327

6.5.2 使用DevStack安装和配置OpenStack开发环境330

6.5.3 在OpenStack中使用KVM332

6.6 本章小结334

6.7 本章注释和参考阅读334

第7章 Linux发行版中的KVM336

7.1 RHEL和Fedora中的KVM336

7.1.1 Red Hat、RHEL、Fedora和CentOS简介336

7.1.2 RHEL中的KVM337

7.1.3 Fedora中的KVM338

7.2 SLES和openSUSE中的KVM339

7.2.1 SLES中的KVM339

7.2.2 openSUSE中KVM341

7.3 Ubuntu中的KVM341

7.4 本章小结343

7.5 本章注释和参考阅读344

第8章 KVM性能测试及参考数据345

8.1 虚拟化性能测试简介345

8.2 CPU性能测试347

8.2.1 CPU性能测试工具347

8.2.2 测试环境配置349

8.2.3 性能测试方法350

8.2.4 性能测试数据352

8.3 内存性能测试354

8.3.1 内存性能测试工具355

8.3.2 测试环境配置356

8.3.3 性能测试方法356

8.3.4 性能测试数据357

8.4 网络性能测试360

8.4.1 网络性能测试工具360

8.4.2 测试环境配置361

8.4.3 性能测试方法362

8.4.4 性能测试数据364

8.5 磁盘I/O性能测试367

8.5.1 磁盘I/O性能测试工具367

8.5.2 测试环境配置368

8.5.3 性能测试方法369

8.5.4 性能测试数据370

8.6 本章小结373

8.7 本章注释和参考阅读373

第9章 参与KVM开源社区375

9.1 开源社区介绍375

9.1.1 Linux开源社区375

9.1.2 KVM开源社区377

9.1.3 QEMU开源社区377

9.1.4 其他开源社区378

9.2 代码结构简介379

9.2.1 KVM代码379

9.2.2 QEMU代码381

9.2.3 KVM单元测试代码383

9.2.4 KVM Autotest代码385

9.3 向开源社区贡献代码386

9.3.1 开发者邮件列表386

9.3.2 代码风格387

9.3.3 生成patch391

9.3.4 检查patch394

9.3.5 提交patch396

9.4 提交KVM相关的bug399

9.4.1 通过邮件列表提交bug399

9.4.2 使用bug管理系统提交bug401

9.4.3 使用二分法定位bug401

9.5 本章小结404

9.6 本章注释和参考阅读404