QEMU
QEMU是一个模拟器，通过动态二进制转换来模拟cpu以及其他一系列硬件，让guest os认为自己就是在和真正的硬件打交道，其实是和qemu模拟的硬件交互。这种模式下，guest os可以和主机上的硬件进行交互，但是所有的指令都需要qemu来进行翻译，性能会比较差。
KVM
KVM是Linux内核提供的虚拟化架构，它需要硬件CPU支持，比如采用硬件辅助虚拟化的Intel-VT，AMD-V。
KVM通过一个内核模块kvm.ko来实现核心虚拟化功能，以及一个和处理器相关的模块，如kvm-intel.ko或者kvm-amd.ko。
kvm本身不实现模拟，仅暴露一个接口/dev/kvm，用户态程序可以通过访问这个接口的ioctl函数来实现vcpu的创建，和虚拟内存的地址空间分配。
有了kvm之后，guest-os的CPU指令不用再经过qemu翻译就可以运行，大大提升了运行速度。
但是kvm只能模拟cpu和内存，不能模拟其他设备，于是就有了下面这个两者合一的技术qemu-kvm。
QEMU-KVM
qemu-kvm，是qemu一个特定于kvm加速模块的分支。
qemu 将 kvm整合进来，通过ioctl调用/dev/kvm，将cpu相关的指令交给内核模块来做，kvm只实现了cpu和内存虚拟化，但不能模拟其它设备，因此qemu还需要模拟其它设备（如：硬盘、网卡等），qemu加上kvm就是完整意义上的服务器虚拟化。
综上所述，QEMU-KVM具有两大作用：
- 提供对cpu，内存（KVM负责），IO设备（QEMU负责）的虚拟
- 对各种虚拟设备的创建，调用进行管理（QEMU负责）
qemu-kvm架构如下：
Libvirtd
Libvirtd是目前使用最广泛的对kvm虚拟机进行管理的工具和api。Libvirtd是一个Domain进程可以被本地virsh调用，也可以被远端的virsh调用，libvirtd调用kvm-qemu控制虚拟机。
libvirtd由几个不同的部分组成，其中包括应用程序编程接口（API）库，一个守护进程（libvirtd）和一个默认的命令行工具(virsh)，libvirtd守护进程负责对虚拟机的管理，因此要确保这个进程的运行。
总结
kvm是最底层的VMM，它可以模拟cpu和内存，但是缺少对网络、I/O及周边设备的支持，因此不能直接使用。
qemu-kvm是构建与kvm之上的，它提供了完整的虚拟化方案。
openstack(nova)的核心功能就是管理一大堆虚拟机，虚拟机可以是各种各样（kvm, qemu, xen, vmware...），而且管理的方法也可以是各种各样（libvirt, xenapi, vmwareapi...）。而nova中默认使用的管理虚拟机的API就是libvirtd。
简单说就是，openstack不会去直接控制qemu-kvm，而是通过libvirtd库去间接控制qemu-kvm。
另外，libvirt还提供了跨VM平台的功能，它可以控制除了QEMU之外的模拟器，包括vmware, virtualbox， xen等等。所以为了openstack的跨VM性，所以openstack只会用libvirt而不直接用qemu-kvm。
