Arch Linux安装kvm虚拟化

此案例以Arch Linux进行操作,其他Linux发行版本借鉴。

检测主机是否支持kvm

No.1: 检测

  1. 硬件支持
    kvm需要宿主机cpu支持虚拟化(inter cpu的VT-x技术、AMD cpu的AMD-v技术),检测命令:
    $ grep -E "(vmx|svm)" --color=always /proc/cpuinfo
    如果flags: 里有vmx 或者svm就说明支持VT;如果没有任何的输出,说明你的cpu不支持,将无法成功安装KVM虚拟机(系统中有xen时也会导致没有输出)。
    注意:要确保BIOS里开启interVT-x或AMD-v。
  2. 内核(kernel)支持
    Arch Linux的内核提供了相应的KVM和VirtIO内核模块

    • KVM模块
      $ zgrep KVM /proc/config.gz
      若模块设定返回的不是y或m,则该模块不可用。
    • VirtIO 模块
      准/半虚拟化是在全虚拟化的基础上,把客户操作系统进行了修改,增加了一个专门的API,这个API可以将客户操作系统发出的指令进行最优化。 KVM提供Virtio作为hypervisor和来宾之间的一层API。所有的Virtio有两部分组成:主机设备和客户驱动程序。
      $ zgrep VIRTIO /proc/config.gz
      若模块设定返回的不是y或m,则该模块不可用。
    • 查看内核模块是否装载
      $ lsmod | grep kvm
      $ lsmod | grep virtio
      若不返回任何信息,则说明该内核模块没有装载,请进行“内核模块的加载与卸载”这一步,若有信息返回,则忽略这一步。

No.2: 内核模块的加载与卸载

内核模块(kernel modules)是可以按需加载或卸载的内核代码,可以不重启系统就扩充内核的功能。此步骤视情况进行选择。

  1. 信息查询
    显示当前装入的模块:$ lsmod
    显示模块信息:$ modinfo module_name
    显示所有模块配置信息:$ modprobe -c | less
    显示某个模块配置信息:$ modprobe -c |grep module_name
  1. 手动加/卸载
    控制内核模块载入/移除的命令是kmod 软件包提供:
    加载:# modprobe module_name
    移除:# modprobe -r / rmmod module_name

  2. 开机加载
    systemd 读取 /etc/modules-load.d/ 中的配置加载额外的内核模块。配置文件名称通常为 /etc/modules-load.d/ <-program-> .conf。格式很简单,一行一个要读取的模块名,而空行以及第一个非空格字符为#或;的行会被忽略,如:

    /etc/modules-load.d/virtio-net.conf
    # Load virtio-net.ko at boot
    virtio-net
  3. 我的virtio模块加载配置

    [xxx@xxx ~]$ cat /etc/modules-load.d/virtio-net.conf
    # Load virtio-net.ko at boot
    virtio-net      #网络设备
    virtio-blk      #块设备
    virtio-scsi     #控制器设备
    virtio-serial       #串行设备

qemu和libvirt

No.1: qemu

  1. Qemu是一个广泛使用的开源计算机仿真器和虚拟机,当作为仿真器时,可以在一种架构(如PC机)下运行另一种架构(如ARM)下的操作系统和程序。通过动态转化,可以获得很高的运行效率。当 QEME 作为虚拟机时,可以使用 xen 或 kvm 访问 CPU 的扩展功能(HVM),在主机 CPU 上直接执行虚拟客户端的代码,获得接近于真机的性能表现。

  2. 安装qemu

    • RHEL/CentOS:
    • Debian/Ubuntu:
    • Gentoo Linux:
    • Arch Linux:

No.2: libvirt

  1. libvirt是Linux上实现虚拟化功能的库,是长期稳定的C语言API,支持KVM/QEMU、Xen、LXC等主流虚拟化方案。virt-manager为libvirt图形前端,可选安装。

  2. 安装libvirt

    • RHEL/CentOS:
    • Debian/Ubuntu:
    • Gentoo Linux:
    • Arch Linux:$ sudo pacman -S libvirt virt-manager
    • 为了网络连接,安装这些包(有些系统已依赖安装):
    • ebtables 和 dnsmasq 用于默认的 NAT/DHCP网络
    • bridge-utils 用于桥接网络
    • openbsd-netcat 通过 SSH 远程管理

配置

No.1: 基本配置

  1. 启动/开机自起守护进程
    • systemctl start libvirtd #启动libvirtd进程
    • systemctl enable libvirtd #开机自起
  2. 添加用户到kvm用户组
    usermod -a -G kvm user_name
    -a 代表 append, 将自己添加到新用户组且不离开原来用户组

No.2: UEFI功能(可选)

  1. 首先我们安装用于虚拟机上的UEFI固件:
    • RHEL/CentOS:
    • Debian/Ubuntu:
    • Gentoo Linux:
    • Arch Linux:$ sudo pacman -S ovmf
  2. 配置 libvirtd以启用UEFI,libvirt需要知道UEFI—>NVRAM中的配置文件映射
    #vim /etc/libvirt/qemu.conf
    找到nvram = []去掉注释,默认的配置文件中NVRAM配置的是ovmf_code.fd和ovmf_vars.fd两文件的路径,而且网上教程大多也这样说的;但在我的arch linux中的OVMF 18419-1版本中没有这两文件,整了半天在发现人家变成ovmf_x64.bin和ovmf_ia32.bin两文件,不知其他版本的有没有这回事???
  • 我的NVRAM配置如下:

    nvram = [
    "/usr/share/ovmf/ovmf_x64.bin:/usr/share/ovmf/ovmf_ia32.bin"
    ]

FAQ's

  1. 报错:cannot access storage file (as uid:107, gid:107)permission denied
    解决方法:
    配置/etc/libvirt/qemu.conf使工作的东西,取消注释用户/组以root身份工作。

    cat /etc/libvirt/qemu.conf
    ......
    user="root"
    ......
    user="root"
    ......
别把想做的事情,留给遥不可及的未来!

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