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基于内核的虚拟机

指数 基于内核的虚拟机

基于内核的虚拟机(Kernel-based Virtual Machine,縮寫為KVM),是一种用於Linux內核中的虛擬化基礎设施,可以將Linux內核轉化為一個虚拟机监视器(Hypervisor)。KVM在2007年2月被導入Linux 2.6.20核心中,以可載入核心模組的方式被移植到FreeBSD及illumos上。 KVM在具備Intel VT或AMD-V功能的x86平台上運行。它也被移植到S/390,PowerPC與IA-64平台上。在Linux內核3.9版中,加入ARM架構的支援。 KVM目前由Red Hat等厂商开发,对CentOS/Fedora/RHEL等Red Hat系发行版支持极佳。.

18 关系: ARM架構可載入核心模組CentOSC语言移植 (軟體)紅帽公司FedoraFreeBSDGNU宽通用公共许可证GNU通用公共许可证HypervisorIA-64IllumosLinux内核PowerPCRed Hat Enterprise LinuxX86X86虚拟化

ARM架構

ARM架構,過去稱作進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,更早稱作:Acorn RISC Machine),是一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。但在其他領域上也有很多作為,由於節能的特點,ARM處理器非常適用於行動通訊領域,符合其主要設計目標為低成本、高效能、低耗電的特性。另一方面,超级计算机消耗大量电能,ARM同样被视作更高效的选择。 至2009年為止,ARM架構處理器佔市面上所有32位元嵌入式RISC處理器90%的比例,使它成為占全世界最多數的32位元架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到,從可攜式裝置(PDA、行動電話、多媒體播放器、掌上型電玩和計算機)到電腦週邊設備(硬碟、桌上型路由器),甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。在此还有一些基于ARM设计的衍伸产品,重要產品還包括Marvell的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。 2011年,ARM的客户报告79亿ARM处理器出货量,占有95%的智能手机、90%的硬盘驱动器、40%的数字电视和机上盒、15%的微控制器、和20%的移动电脑。在2012年,微软与ARM科技生产新的Surface平板电脑,AMD宣布它将于2014年开始生产基于ARM核心的64位元服务器芯片,2016年,日本富士通公司宣布下一代“京”超级计算机将采用ARM架构。 2016年7月18日,日本软银集团斥资3.3万亿日元(约合311亿美元)将设计ARM的公司ARM Holdings收购。。.

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可載入核心模組

可載入核心模組(Loadable kernel module,縮寫為 LKM),又譯為載入式核心模組、可裝載模塊、可加载内核模块,或直接称为内核模块,是一種目的檔(object file),在其中包含了能在作業系統內核空間運行的程式碼。它們運行在核心基底(base kernel),通常是用來支援新的硬體,新的檔案系統,或是新增的系統呼叫(system calls)。當不需要時,它們也能從記憶體中被卸載,清出可用的記憶體空間。 視窗系統及類UNIX系統都支援這個功能,但在不同的作業系統中,它有不同的名稱,如FreeBSD 稱為核心載入模組(kernel loadable module,縮寫為 kld),Mac OS X 稱為核心擴充(kernel extension,縮寫為 kext)。也有人稱它為核心可載入模組(Kernel Loadable Modules,縮寫為 KLM) ,或核心模組(Kernel Modules,KMOD)。.

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CentOS

CentOS(Community Enterprise Operating System)是Linux發行版之一,它是來自於Red Hat Enterprise Linux依照開放原始碼規定釋出的原始碼所編譯而成。由於出自同樣的原始碼,因此有些要求高度穩定性的伺服器以CentOS替代商業版的Red Hat Enterprise Linux使用。兩者的不同,在於CentOS並不包含封闭原始碼軟體。CentOS 对上游代码的主要修改是为了移除不能自由使用的商标。2014年,CentOS宣布与Red Hat合作,但CentOS将会在新的委员会下继续运作,并不受RHEL的影响。 CentOS和RHEL一样,都可以使用Fedora EPEL来补足软件。.

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C语言

C是一种通用的程式語言,广泛用于系统软件与应用软件的开发。于1969年至1973年間,為了移植與開發UNIX作業系統,由丹尼斯·里奇與肯·汤普逊,以B语言为基础,在贝尔实验室設計、开发出來。 C语言具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和較高的可移植性等特点,在程式設計中备受青睐,成为最近25年使用最为广泛的编程语言。目前,C语言編譯器普遍存在於各種不同的操作系统中,例如Microsoft Windows、macOS、Linux、Unix等。C語言的設計影響了众多後來的程式語言,例如C++、Objective-C、Java、C#等。 二十世纪八十年代,為了避免各開發廠商用的C語言語法產生差異,由美國國家標準局為C語言訂定了一套完整的國際標準語法,稱為ANSI C,作為C語言的標準。二十世纪八十年代至今的有关程式開發工具,一般都支持符合ANSI C的語法。.

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移植 (軟體)

在軟體工程中,移植(Porting)是一種軟體發展程序,將某個可執行的程式,由它原先的環境中,遷移到另一個環境,讓它可以重新運作。改變的環境可能是硬體或軟體,包括處理器架構、作業系統、軟體庫等。 是當你進行軟體移植時,需要重新改寫的原始碼越少,需要做的工時越少,這個軟體的可移植性就越高。.

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紅帽公司

Red Hat,中文譯為紅帽,是美國一家以開發、販售Linux套件並提供技術服務為業務內容的企業,其著名的產品為Red Hat Enterprise Linux。 在1990年代末期,Linux以自由軟體且開放原始碼為號召,試圖挑戰商業且閉源的Windows在作業系統市場的霸主地位之際,Red Hat所推出的Linux系統與軟體整合套件Red Hat Linux適時回應了市場的需求,從而奠定了Red Hat在Linux業界的旗手地位。截至2008年,Red Hat仍是提供Linux整合服務的同類企業中規模最大的公司。Red Hat於1999年8月11日在纳斯达克上市,2005年12月19日纳入納斯達克100指數,2006年12月12日轉到紐約證券交易所掛牌。.

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Fedora

Fedora Linux(第七版以前為Fedora Core)是較具知名度的Linux發行套件之一,由Fedora專案社群開發、紅帽公司贊助,目標是建立一套新穎、多功能並且自由(開放原始碼)的作業系統。 Fedora基於Red Hat Linux。在Red Hat Linux終止發行後,紅帽公司計畫以Fedora來取代Red Hat Linux在個人領域的應用,而另外發行的Red Hat Enterprise Linux(Red Hat企業版Linux)則取代Red Hat Linux在商業應用的領域。 Fedora對於使用者而言,是一套功能完備、更新快速的免費作業系統;而對贊助者Red Hat公司而言,它是許多新技術的測試平台,被認為可用的技術最終會加入到Red Hat Enterprise Linux中。 Fedora大约每六個月發佈新版本(英文),FedoraProject。.

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FreeBSD

FreeBSD是一个类Unix的操作系统,也是FreeBSD项目的发展成果。FreeBSD是第一个开放源代码的系统,他是由基于BSD Unix的源代码衍生而来的。BSD Unix是加州大学伯克利分校在1975年至1993年开发的操作系统。FreeBSD被开发为自由软件,这意味着其源代码开放,人人都可以使用FreeBSD。任何人都可以获得并使用它来满足各种需求,也可以修改它,然后再重发布它。此功能专为个人和公司量身定制,可用于创建各种基于FreeBSD的商业和非商业产品。尽管FreeBSD直接从BSD衍生,但是从法律的角度来看,FreeBSD并不是“UNIX”。因为现在“UNIX”商标是属于国际开放标准组织的。FreeBSD的第一个版本于1993年发布。 FreeBSD是一个支持许多硬件和体系架构的企业级系统。和其他BSD家族的操作系统一样, FreeBSD其核心、驱动程序以及所有的用户层(Userland)应用程序(如Unix shell和cat和ps等命令)都存储在源代码库中。FreeBSD也可以运行其他二进制软件,比如Linux的。借助ports和FreeBSD软件包管理器,你可以在其上安装各种应用程序。根据2005年的调查,77%的BSD用户使用FreeBSD,因此FreeBSD拥有BSD系列中最大的用户社区。 在今天,个人和企业都将FreeBSD用于多种用途,包括Yahoo! 苹果,Juniper网络公司,诺基亚,IBM, Yandex的,Apache软件基金会,Hotmail,索尼和许多其他用途。.

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GNU宽通用公共许可证

GNU宽通用公共许可证(GNU Lesser General Public License)简称LGPL,是由自由软件基金会公布的自由软件授权条款。它允许企业与软件开发者使用,或将LGPL授权的软件整合至他们自己的软件内(即使该软件是私有软件也被允许),同时不会受到Copyleft特性的许可证强制对软件开源的限制。该许可证常被用于一些(但不是全部)的GNU程序库。 这个许可证以前被称为GNU程式库通用公共许可证(GNU Library General Public License)。此许可证最新版本为“第3版”,2007年6月29日发布,较早的版本有2.0和2.1版。此種授權之出現,是為了在GPL與許可式授權(如MIT许可证及柏克萊大學的BSD许可证)間取得折衷。 採用LGPL之計畫本身雖然仍有“Copyleft”之限制條件,但這些限制不感染僅僅只--到本計畫的軟體。不過此等軟體仍會受到其他限制。 LGPL主要使用之標的為軟體函式庫(Software Libraries),但是其亦可使用於獨立存在的應用程式。比較有名的例子為Mozilla跟OpenOffice.Org。.

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GNU通用公共许可证

GNU通用公共授權條款(GNU General Public License,简称 GNU GPL、GPL)是廣泛使用的免費軟件許可證,可以保證終端用戶得自由運行,學習,共享和修改軟件。許可證最初由GNU項目的自由軟件基金會 (FSF)的理查德·斯托曼(Richard Matthew Stallman)撰寫,並授予計算機程序的收件人自由軟件定義的權利。 GPL是一個Copyleft許可證,這意味著衍生作品只能以相同的許可條款分發。 這與許可免費軟件許可證有所區別 ,其中BSD許可證和MIT許可證是廣泛使用的示例。 GPL是第一個普遍使用的Copyleft許可證。 歷史上,GPL許可證系列一直是免費和開源軟件領域最受歡迎的軟件許可之一。 根據GPL許可的優異自由軟件程序的例子有Linux內核和GNU編譯器集合 (GCC)。 David A. Wheeler認為,GPL提供的Copyleft對於基於Linux的系統的成功至關重要,給予向內核貢獻的程序員保證他們的工作將有益於整個世界並保持自由,而不至於被不提供回饋給社群的不肖軟件公司所剝削。 2007年,發布了第三版許可證(GNU GPLv3),以解決在長期使用期間發現的第二版(GNU GPLv2)所發生的一些困擾。 為了使許可證保持最新狀態,GPL許可證包含一個可選的“並延伸到未來版本”條款,允許用戶在FSF更新的原始條款或新版本之間進行選擇。 有些開發人員在軟件授權使用時,選擇省略它; 例如,Linux內核已經在GPLv2下獲得許可,就不需包括“並延伸到未來版本”的聲明。 GPL授予程序接受人以下權利,或稱“自由”,或稱“copyleft”:.

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Hypervisor

Hypervisor,又稱虛擬機器監視器(virtual machine monitor,縮寫為 VMM),是用來建立與執行虛擬機器的軟體、韌體或硬體。 被Hypervisor用來執行一個或多個虛擬機器的電腦稱為主體機器(host machine),這些虛擬機器則稱為客體機器(guest machine)。hypervisor提供虛擬的作業平台來執行客體作業系統(guest operating systems),負責管理其他客體作業系統的執行階段;這些客體作業系統,共同分享虛擬化後的硬體資源。.

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IA-64

IA-64,又稱英特爾安騰架構(Intel Itanium architecture),使用在Itanium處理器家族上的64位元指令集架構,由英特尔公司與惠普公司共同開發。IA是Intel Architecture(英特尔架构)的缩写,64指64位系统。使用这种架构的CPU,包括Itanium和Itanium 2。此架構與x86及x86-64並不相容,作業系統與軟體需使用IA-64專用版本。.

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Illumos

Illumos是因應OpenSolaris開源社群中止而開啟的專案。由于昇陽微系統(Sun Microsystems)被甲骨文公司(Oracle)收购后,甲骨文公司无意继续支持OpenSolaris的发展,所以社区衍生出了Illumos。 Illumos專案的主要目标是建構一个开源的且与Solaris完全兼容的SunOS內核作業系統,并成为其他OpenSolaris发行版的基础。Illumos專案底下的OpenSolaris发行版專案:OpenIndiana就是建立在Illumos內核。Illumos提供與SunOS兼容的內核,OpenIndiana則在此內核上建構發行版。 Illumos不从属于任何企业独立发展。.

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Linux内核

Linux内核(Linux kernel),是一种开源的类Unix操作系统宏内核。整个 Linux 操作系统家族基于该内核部署在传统计算机平台(如个人计算机和服务器,以 Linux 发行版的形式)和各种嵌入式平台,如路由器、无线接入点、专用小交换机、机顶盒、FTA 接收器、智能电视、数字视频录像机、网络附加存储(NAS)等。工作于平板电脑、智能手机及智能手表的 Android 操作系统同样通过 Linux 内核提供的服务完成自身功能。尽管于桌面电脑的占用率较低,基于 Linux 的操作系统统治了几乎从移动设备到主机的其他全部领域。截至2017年11月,世界前500台最强的超级计算机全部使用 Linux。 Linux内核最早是于1991年由芬兰黑客林納斯·托瓦茲为自己的个人电脑开发的,他当时在 Usenet 新闻组comp.os.minix登载帖子,这份著名的帖子标志着Linux内核计划的正式开始。如今,该计划已经拓展到支持大量的计算机体系架构,远超其他操作系统和内核。它迅速吸引了一批开发者和用户,利用它作为其他自由软件项目的核心,如著名的 GNU 操作系统。 在计划的早期,一些 Minix 的黑客提供了协助。而今天,Linux 内核已接受了超过1200家公司的近12000名程序员的贡献,其中包括一些知名的软硬件发行商。 从技术上说,Linux 只是一个符合 POSIX 标准的内核。它提供了一套应用程序接口(API),通过接口用户程序能与内核及硬件交互。仅仅一个内核并不是一套完整的操作系统。有一套基于 Linux 内核的完整操作系统叫作Linux 操作系统,或是GNU/Linux(在该系统中包含了很多 GNU 计划的系统组件)。 Linux 内核是在GNU通用公共许可证第2版之下发布的 (加上一些非自由固件、blob 与各种非自由许可证),是一个开源项目协作的突出例子。它的版本支持根据版本最长可达6年,貢獻者遍佈世界各地,日常开发相关的讨论在上。.

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PowerPC

PowerPC(,有時簡稱PPC)是一種精簡指令集(RISC)架構的中央處理器(CPU),其基本的設計源自IBM的POWER(Performance Optimized With Enhanced RISC;《IBM Connect電子報》2007年8月號譯為「增強RISC性能優化」)架構。POWER是1991年,Apple、IBM、Motorola組成的AIM联盟所發展出的微處理器架構。PowerPC是整个AIM联盟平台的一部分,并且是到目前为止唯一的一部分。但蘋果電腦自2005年起,將旗下電腦產品轉用Intel CPU。 PowerPC的历史可以追溯到早在1990年随RISC System/6000一起被介绍的IBM POWER架構。该设计是从早期的RISC架构(比如IBM 801)与MIPS架构的处理器得到灵感的。 1990年代,IBM、Apple和Motorola开发PowerPC晶片成功,并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米製程,電晶體达到单芯片300万个。 1998年,铜芯片问世,开创了一个新的历史纪元。 2000年,IBM开始大批推出采用铜芯片的产品,如RS/6000的X80系列产品。铜製程取代了已经沿用了30年的铝製程,使矽芯片多CPU的生产工艺达到了0.2微米的水平,单芯片整合了2亿个電晶体,大大提高了运算性能;而1.8V的低电压操作(原为2.5V)大大降低了芯片的耗能,容易散热,从而大大提高了系统的稳定性。 2005年10月,IBM发布System p5产品线,采用基于POWER5处理器的增强版——POWER5+处理器,提供一系列更优化功能。产品一经推出,就打破15项计算领域的世界纪录。新的POWER5+处理器被称为“片上服务器”(server on a chip),它包括2个处理器,一个高带宽系统交换器,一个更大高速缓存和I/O界面。最新的POWER5+有1.5和1.9GHz两个主频选择,最大72MB板上高速缓存,支持逻辑分区技术,可使System p5为用户提供更强大性能,而占用面积更小。.

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Red Hat Enterprise Linux

Red Hat Enterprise Linux(RHEL)是一個由 Red Hat 開發的商業市場導向的 Linux 發行版。红帽公司从 Red Hat Enterprise Linux 5 开始对企业版 LINUX 的每个版本提供 10 年的支持。Red Hat Enterprise Linux 常被簡稱爲 RHEL,但它並非官方名稱。 Red Hat Enterprise Linux 大約 3 年发布一个新版本。 RHEL可以使用 Fedora EPEL 来补足软件。.

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X86

x86泛指一系列由英特爾公司開發處理器的架構,這類處理器最早為1978年面市的「Intel 8086」CPU。 該系列較早期的處理器名稱是以數字來表示80x86。由於以“86”作為結尾,包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486,因此其架構被稱為“x86”。由於數字並不能作為註冊商標,因此Intel及其競爭者均在新一代處理器使用可註冊的名稱,如Pentium。現時英特爾將其稱為IA-32,全名為“Intel Architecture, 32-bit”,一般情形下指代32位元的架構。.

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X86虚拟化

虚拟化技术是指在x86的系统中,一个或以上的客操作系统(Guest Operating System,簡稱:Guest OS)在一个主操作系统(Host Operating System,簡稱:Host OS)下运行的一种技术。这种技术只要求对客操作系统有很少的修改或甚至根本没有修改。x86处理器架构起先并不满足波佩克与戈德堡虚拟化需求(Popek and Goldberg virtualization requirements),这使得在x86处理器下对普通虚拟机的操作变得十分复杂。在2005年与2006年,英特尔与AMD分别在它们的x86架构上解决了这个问题以及其他的虚拟化困难。.

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