KVM是一个开源的全虚拟化方案，它的全称是Kernel-Based Virtual Machine。它是嵌入在Linux操作系统标准内核中的一个虚拟化模块，是基于Linux内核实现的。
KVM目前支持的体系结构有：x86（注：KVM依赖x86硬件支持：Intel VT-x / AMD-V）、IA64、PowerPC、S390。
KVM作为Linux内核模块，使得linux内核成为虚拟化角色中的hypervisor。
KVM走进Linux的心路历程如下：
- 2006年10月以色列公司Qumranet发布KVM，同年12月KVM被合入Linux内核(2.6.20rc)。
- 2007年2月Linux 2.6.20正式版发布。
- 2008年9月Redhat以1.07亿美元收购Qumranet。
- 2009年9月RHEL5.4开始支持KVM（同时支持XEN）。
- 2010年11月发布的RHEL6.0之后仅支持KVM。
KVM能够将一个Linux标准内核转换成为一个VMM（虚拟机控制器，也叫Hypervisor），嵌有KVM模块的Linux标准内核可以支持通过KVM tools来进行加载Guest OS。在这样的操作系统平台下，计算机物理硬件层上直接就是VMM虚拟化层，而不是Host OS操作系统层，在此环境中Host OS就是一个VMM。
作为一个 Hypervisor，KVM本身只关注虚拟机调度和内存管理这两个方面。IO外设的任务交给Linux内核和Qemu，IO 的虚拟化，如存储和网络设备也交给Linux内核和Qemu来实现。
Qemu是一个模拟器，它向Guest OS模拟CPU和其他硬件，Guest OS认为自己和硬件直接打交道，其实是同Qemu模拟出来的硬件打交道，Qemu将这些指令转译给真正的硬件，由于所有的指令都要从Qemu里面过一手，因而性能会有所降低。
Qemu在模拟其他的硬件时，如Network、Disk，同样会影响这些设备的性能，于是又产生了pass through半虚拟化设备virtio_blk、virtio_net，用以提高设备性能。
Qemu被KVM整合进来后，就可通过ioctl调用/dev/KVM接口，将有关CPU指令的部分交由内核模块来做。KVM只能负责cpu虚拟化+内存虚拟化，从而实现了cpu和内存的虚拟化，但KVM不能模拟其他设备，而Qemu却能模拟IO设备（网卡、磁盘等），所以KVM加上Qemu之后就实现了真正意义上虚拟化。因为虚拟化同时用到了上面两个东西，所以称之为Qemu-KVM。
目前的IDV云桌面基本上都是基于KVM开发的，KVM已完全融进Linux内核，成为裸金属版的Hypervisor，利用它作为IDV的虚拟化层。
示意图如下：
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