KVM&QEMU學習筆記（一）

1.安裝和配置

使用隨系統自帶的KVM

大部分的Linux發行版已經內置了KVM內核模塊以及用戶空間工具，使用這些內置組件是最容易、推薦的方式：KVM內核模塊現在是Linux內核的一部分，除非你使用的是精簡過的內核用戶空間組件，軟件包名稱一般是qemu-kvm或者kvm，例如Ubuntu下可以執行 sudo apt-get installqemu-kvm 安裝此組件，客戶機驅動：Linux客戶機的驅動包含在內核中；Windows客戶機的驅動需要下載。

手工構建KVM

安裝QEMU的依賴包：

sudo apt-get install gcc libsdl1.2-dev zlib1g-dev libasound2-dev linux-kernel-headers   pkg-config libgnutls-dev libpci-dev

注意：2.6.29以上版本的內核，可以和任何版本的qemu-kvm搭配使用

構建和安裝用戶空間組件

tar xzf qemu-kvm-release.tar.gz
cd qemu-kvm-release
./configure --prefix=/usr/local/kvm
make
sudo make install

構建和安裝KVM內核模塊

如果你使用舊版本內核，或者內核精簡了KVM，則需要此步驟：

tar xjf kvm-kmod-release.tar.bz2
cd kvm-kmod-release 
./configure
make 
sudo make install

啓用內核模塊

# 對於Intel CPU
sudo /sbin/modprobe kvm-intel
# 對於AMD CPU
sudo /sbin/modprobe kvm-amd

第一臺虛擬機

要創建虛擬機，首先要創建一個虛擬磁盤，然後從光驅啓動此虛擬機：

mkdir -p ~/Vmware/KVM
 
# 以qcow2格式創建一個16G的虛擬磁盤，注意，默認不會預先分配空間
qemu-img create -f qcow2 ~/Vmware/KVM/centos7-base.img 16G
 
# 指定光盤鏡像，從光驅啓動虛擬機
# -hda 第一塊硬盤的鏡像
# -cdrom 光驅的鏡像，你可以把宿主的/dev/cdrom傳入，這樣可以使用物理光驅
# -boot 指定啓動順序，d表示第一個光驅，c表示第一塊硬盤
# -m 爲虛擬機分配多少內存，默認單位M，默認128M
qemu-system-x86_64 -enable-kvm -hda ~/Vmware/KVM/centos7-base.img  -boot d -m 512
                   -cdrom ~/Software/OS/CentOS-7-x86_64-Minimal-1503-01.iso

上述命令執行完畢之後，會彈出一個窗口，該窗口相當於虛擬機的顯示器。你可以在其中完成操作系統的安裝。安裝完畢後，執行下面的命令，即可啓動虛擬機：

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -hda ~/Vmware/KVM/centos7-base.img -m 512

配置CPU

使用選項 -cpu 選項可以選擇客戶機使用的CPU，執行 qemu-system-x86_64 -cpu help 可以列出QEMU支持的CPU名稱、可用的CPUID標記。

你可以這樣配置一個CPU：

-cpu SandyBridge,+erms,+smep,+fsgsbase,+pdpe1gb,+rdrand,+f16c,+osxsave,+dca,+pcid,+pdcm,\
     +xtpr,+tm2,+est,+smx,+vmx,+ds_cpl,+monitor,+dtes64,+pbe,+tm,+ht,+ss,+acpi,+ds,+vme

SMP配置

所謂對稱多處理（Symmetrical Multi-Processing） ，是指在一個計算機上彙集了一組處理器，各處理器共享內存子系統以及總線結構。在PC機上QEMU最多可以模擬255個CPU。

你可以這樣配置SMP： -smp 1,sockets=1,cores=1,threads=1 。這個配置表示主板上有一個CPU插槽、1個CPU、每個CPU具有1核心、每個核心具有1個硬件線程（超線程）。

配置磁盤

你可以在宿主機上創建一個磁盤鏡像文件，然後供客戶機使用。客戶機磁盤I/O都將針對此文件。鏡像文件可以有幾種格式。

Raw鏡像

這種鏡像的特點是格式簡單，性能較好。

你的文件系統（例如Ext3）必須支持稀疏文件（sparse file），才能避免不必要的磁盤空間佔用。稀疏文件是一種高效使用磁盤空間的技術，當文件大小很大，而其絕大部分塊都是空白（未使用）的時，可以基於文件元數據來表示那些空白的塊（而不是真實的硬盤空間）。

創建Raw鏡像：

qemu-img create -f raw hda.img 1G
 
# 查看鏡像信息
qemu-img info hda.img 
# image: hda.img
# file format: raw
# virtual size: 1.0G (1073741824 bytes)
# disk size: 0

你也可以使用dd命令產生Raw鏡像，例如：

# 產生非稀疏文件：塊大小1MB，寫入1024個塊，虛擬大小1G，實際大小1G
dd if=/dev/zero of=hda.img bs=1024k count=1024
# 產生稀疏文件：塊大小1MB，寫入0個塊，虛擬大小1G，實際大小0
dd if=/dev/zero of=hda.img bs=1024k count=0 seek=1024

創建qcow2鏡像

你可以這樣創建一個qcow2鏡像：

qemu-img create -f qcow2 hda-back.img 16G

轉爲backing file

然後，在未來某個時刻把它作爲backing file使用：

qemu-img create -f qcow2 -o backing_file=hda-back.img hda.img

壓縮、加密和擴展

鏡像hda.img在一開始是空白的，所有數據都是從hda-back.img中獲取，一旦發生寫入操作，hda.img就開始有數據而hda-base.img保持不變。

使用下面的命令可以壓縮一個qcow2鏡像：

qemu-img convert -c -f qcow2 -O qcow2 hda.img hda.compressed.img

使用下面的命令可以爲一個qcow2鏡像設加密：

qemu-img convert -o encryption -f qcow2 -O qcow2  hda.img hda.encrypted.img
# 提示輸入密碼

使用壓縮鏡像啓動虛擬機時，必須在Monitor中輸入密碼纔可以。

使用下面的命令，可以擴展一個qcow2鏡像的大小：

qemu-img resize hda.img +10G

注意：擴大得到的空間，不會被分區或者格式化。

格式轉換

你可以把一個鏡像的格式在Raw和qcow2之間進行轉換：

# 把Raw格式的hda.img轉換爲qcow2格式的hda.qcow2
qemu-img convert -f raw -O qcow2 hda.img hda.qcow2

下一·篇開始講kvm虛擬機的快照