【银河麒麟系统安装KVM和创建KVM虚拟机】

一 KVM概念

​ Linux Kernel-based Virtual Machine (KVM) 是一款 Linux 开放源码虚拟化软件，基于硬件虚拟化扩展（Intel VT- X 和 AMD-V）和 QEMU 的修改版。KVM 的实现模块又两个，分别是： kvm.ko是提供核心虚拟化的基础架构；特定于处理器的模块 kvm-intel.ko 和 kvm-amd.ko 。其设计目标是在需要引导多个未改动的 PC 操作系统时支持完整的硬件模拟。 一个普通的linux进程有两种运行模式：内核和用户。而KVM增加了第三种模式：客户模式（有自己的内核和用户模式）。在kvm模型中，每一个虚拟机都是由linux调度程序管理的标准进程。

kvm由两个部分组成：一个是管理虚拟硬件的设备驱动，该驱动使用字符设备/dev/kvm作为管理接口；另一个是模拟PC硬件的用户空间组件，这是一个稍作修改的qemu进程。 KVM 所支持的功能包括：
支持CPU 和 memory 超分（Overcommit）
支持半虚拟化I/O （virtio）
支持热插拔（cpu，块设备、网络设备等）
支持对称多处理（Symmetric Multi-Processing，缩写为 SMP ）
支持 PCI 设备直接分配和 单根I/O 虚拟化 （SR-IOV）
支持 内核同页合并 （KSM ）
支持 NUMA （Non-Uniform Memory Access，非一致存储访问结构 ）

二 安装KVM组件

1 安装KVM前提

在BIOS需要开启虚拟机支持

2 KVM管理工具

Virt-manager 图形化管理工具

Virsh 命令行管理工具

Virt-clone 克隆工具

Virt-install 安装工具

3 KVM安装

3.1 安装kvm组件

执行如下命令进行安装

yum install libvirt* qemu* virt-manager -y

3.2 启动服务并设置开机自启

启动服务：
systemctl start libvirtd
设置开机自启动：
systemctl enable libvirtd

三 创建&管理虚拟机

1 创建虚拟机

*后续步骤很重要，否则可能会无法创建成功*

执行命令virt-manager打开KVM图形化管理工具

2 安装过程

2.1 选择安装方式

这里选择本地按安装 点击文件–>新建虚拟机–>选择本地安装介质–>前进。如下图1所示。

2.2 选择安装ISO文件

点击浏览，选择ISO文件–>前进。如下图2所示；

2.3选择内存和CPU设置

设置分配给虚拟机的内存大小和CPU个数–>前进。如下图3所示；

2.4 配置存储池

方式一：为虚拟机启用存储–>为虚拟机创建磁盘镜像（设置磁盘空间大小，默认的存储路径为/var/lib/libvirt/images）–>前进；

方式二：为虚拟机启用存储–>选择或创建自定义存储–>管理–>选择default存储池–>添加卷（设置卷名，卷大小，磁盘格式）–>选择卷–>前进；

下面示例采用方式二进行配置。如下图4所示；

2.5 设置虚拟机名称及网络

设置虚拟机名称–>选择在安装前自定义配置–》选择网络为桥接或者NAT（示例选择桥接）–>完成。如下图5所示；

KVM虚拟机网络配置的两种方式：

NAT方式和Bridge方式。Bridge方式适用于服务器主机的虚拟化。NAT方式适用于桌面主机的虚拟化。

2.6 安装前配置

2.6.1 添加硬件–输入–通用USB Keyboard，不添加键盘无法使用。如下图6所示；

2.6.2 添加硬件–输入–通用EvTouch USB图形数位板，不添加鼠标无法使用。图下图6所示；

2.6.3 添加硬件–图形–类型选择vnc服务器 。如下图7所示；

2.7 开始安装

点击开始安装，即可进入到系统安装引导界面。如下图8、图9所示；

图9 选择安装引导菜单进行系统安装

3. 通过virt-install进行安装

3.1 参数介绍

*参数说明：*

–name指定虚拟机名称

–ram分配内存大小

–vcpus分配CPU核心数，最大与物理机CPU核心数相同

–disk指定虚拟机镜像，size指定分配大小单位为G

–network网络类型，此处用的是默认，一般用是bridge桥接

–accelerate加速

–cdrom指定安装镜像iso

–vnc启用VNC远程管理，一般系统都要启用。

–vncport指定VNC监控端口，默认端口为5900，不能重复

–vnclisten指定VNC绑定IP，默认绑定127.0.0.1，改为0.0.0.0

*一般选项：指定虚拟机的名称、内存大小、VCPU个数及特性等；*

​ -n NAME, --name=NAME：虚拟机名称，需【全局惟一】；

​ -r MEMORY, --ram=MEMORY：虚拟机内在大小，单位为MB；

​ --vcpus=VCPUS[,maxvcpus=MAX][,sockets=#][,cores=#][,threads=#]：VCPU个数及相关配置；

​ --cpu=CPU：CPU模式及特性，如coreduo等；可以使用qemu-kvm -cpu ?来获取支持的CPU模式；

*安装方法：指定安装方法、GuestOS类型等；*

​ -c CDROM, --cdrom=CDROM：光盘安装介质；

​ -l LOCATION, --location=LOCATION：安装源URL，支持FTP、HTTP及NFS等；

​ 如：http://mirror.centos.org/centos/6.9/os/x86_64/

​ --pxe：基于PXE完成安装；

​ --livecd: 把光盘当作LiveCD；

​ --os-type=DISTRO_TYPE：操作系统类型，如linux、unix或windows等；

​ --os-variant=DISTRO_VARIANT：某类型操作系统的变体，如rhel5、fedora8等；

​ -x EXTRA, --extra-args=EXTRA：根据–location指定的方式安装GuestOS时，用于传递给内核的额外选项；

​ 例如指定kickstart文件的位置，–extra-args “ks=http://172.16.0.1/ks.cfg”

​ --boot=BOOTOPTS：指定安装过程完成后的配置选项；

​ 如指定引导设备次序、使用指定的而非安装的kernel/initrd来引导系统启动等；

​ --boot cdrom,hd,network：指定引导次序；

​ --boot kernel=KERNEL,initrd=INITRD,kernel_args=”console=/dev/ttyS0”：指定启动系统的内核及initrd文件；

​ 在半虚拟化模式中较为常见，其他模式较少；

​

*存储配置：指定存储类型、位置及属性等；*

​ --disk=DISKOPTS：指定存储设备及其属性；格式为–disk /some/storage/path,opt1=val1,opt2=val2等；常用的选项有：

​ device：设备类型，如cdrom、disk或floppy等，默认为disk；

​ bus：磁盘总线类型，其值可以为ide、scsi、usb、virtio或xen；

​ perms：访问权限，如rw、ro或sh（共享的可读写），默认为rw；

​ size：新建磁盘映像的大小，单位为GB；

​ cache：缓存模型，其值有none、writethrouth（缓存读）及writeback（缓存读写）；

​ format：磁盘映像格式，如raw、qcow2、vmdk等；

​ sparse：磁盘映像使用稀疏格式，即不立即分配指定大小的空间；

​ --nodisks：不使用本地磁盘，在LiveCD模式中常用；

*网络配置：指定网络接口的网络类型及接口属性如MAC地址、驱动模式等；*

​ -w NETWORK, --network=NETWORK,opt1=val1,opt2=val2：将虚拟机连入宿主机的网络中，其中NETWORK可以为：

​ bridge=BRIDGE：连接至名为“BRIDEG”的桥设备；

​ network=NAME：连接至名为“NAME”的网络；

​ 其它常用的选项还有：

​ model：GuestOS中看到的网络设备型号，如e1000、rtl8139或virtio等；

​ mac：固定的MAC地址；省略此选项时将使用【随机】地址，但无论何种方式，对于KVM来说，其前三段必须为52:54:00；

​ 最好不要使用随机地址，而是使用我们自己提供的随机数生成器，按顺序给虚拟机生成，保证不会重复。

​ 可用随机数有1600多万个（2^24），应该够用了。。。

​ --nonetworks：虚拟机不使用网络功能；

*图形配置：定义虚拟机显示功能相关的配置，如VNC相关配置；*

​ --graphics TYPE,opt1=val1,opt2=val2：指定图形显示相关的配置;

​ 此选项不会配置任何显示硬件（如显卡），而是仅指定虚拟机启动后对其进行访问的接口；

​ TYPE：指定显示类型，可以为vnc、sdl、spice或none等，默认为vnc；

​ port：TYPE为vnc或spice时其监听的端口；

​ listen：TYPE为vnc或spice时所监听的IP地址，默认为127.0.0.1，可以通过修改/etc/libvirt/qemu.conf定义新的默认值；

​ password：TYPE为vnc或spice时，为远程访问监听的服务进指定认证密码；

​ --noautoconsole：禁止自动连接至虚拟机的控制台；

*设备选项：指定文本控制台、声音设备、串行接口、并行接口、显示接口等；*

​ --serial=CHAROPTS：附加一个串行设备至当前虚拟机；

​ 根据设备类型的不同，可以使用不同的选项，格式为“–serial type,opt1=val1,opt2=val2,…”

​ --serial pty：创建伪终端；

​ --serial dev,path=HOSTPATH：附加主机设备至此虚拟机；

​ --video=VIDEO：指定显卡设备模型，可用取值为cirrus、vga、qxl或vmvga；

*虚拟化平台：*

​ 虚拟化模型（hvm或paravirt）、模拟的CPU平台类型、模拟的主机类型、hypervisor类型（如kvm、xen或qemu等）以及当前虚拟机的UUID等；

​ -v, --hvm：当物理机同时支持完全虚拟化和半虚拟化时，指定使用完全虚拟化；

​ -p, --paravirt：指定使用半虚拟化；

​ --virt-type：使用的hypervisor，如kvm、qemu、xen等；所有可用值可以使用’virsh capabilities’命令获取；

*其它：*

​ --autostart：指定虚拟机是否在物理启动后自动启动；

​ --print-xml：如果虚拟机不需要安装过程(–import、–boot)，则显示生成的XML而不是创建此虚拟机；

​ 默认情况下，此选项仍会创建磁盘映像；

​ --force：禁止命令进入交互式模式，如果有需要回答yes或no选项，则自动回答为yes；

​ --dry-run：执行创建虚拟机的整个过程，但不真正创建虚拟机、改变主机上的设备配置信息及将其创建的需求通知给libvirt；

​ -d, --debug：显示debug信息；

尽管virt-install命令有着类似上述的众多选项，但实际使用中，其必须提供的选项仅包括–name、–ram、–disk（也可是–nodisks）及安装过程相关的选项。此外，有时还需要使用括–connect=CONNCT选项来指定连接至一个非默认的hypervisor。连"–vcpus"参数都不用给，默认为1。

3.2 raw格式和qcow2磁盘类型介绍

3.2.1 raw格式

raw格式是最简单，什么都没有，所以叫raw格式。连头文件都没有，就是一个直接给虚拟机进行读写的文件。raw不支持动态增长空间，必须一开始就指定空间大小。所以相当的耗费磁盘空间。

raw镜像格式是虚拟机种I/O性能最好的一种格式，大家在使用时都会和raw进行参照，性能越接近raw的越好。但是raw没有任何其他功能。对于稀疏文件的出现，像qcow这一类的运行时分配空间的镜像就没有任何优势了。

3.2.2 qcow2格式

qcow2 镜像格式是 QEMU 模拟器支持的一种磁盘镜像。它也是可以用一个文件的形式来表示一块固定大小的块设备磁盘。与普通的 raw 格式的镜像相比，有以下特性：

更小的空间占用，即使文件系统不支持空洞(holes)；

支持写时拷贝（COW, copy-on-write），镜像文件只反映底层磁盘的变化；

支持快照（snapshot），镜像文件能够包含多个快照的历史；

可选择基于 zlib 的压缩方式；

可以选择 AES 加密；

qcow2是集各种技术为一体的超级镜像格式，支持内部快照，加密，压缩等一系列功能，访问性能也在不断提高。但qcow2的问题就是过于臃肿，把什么功能都集于一身。

3.3 virt-install安装

3.3.1 创建桥接网卡

如果是虚拟机网卡是NAT模式，则不用创建

1）在网卡配置文件里面添加BRIDGE="br0"参数。其中NAME,UUID,DEVICE参数请根据实际情况进行配置，以下示例仅供参考。

[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

TYPE=Ethernet

BOOTPROTO=static

DEFROUTE=yes

IPV4_FAILURE_FATAL=no

NAME=ens33

UUID=e0d11a2f-6c67-4ead-a36a-847712934acf

DEVICE=ens33

ONBOOT=yes

BRIDGE=“br0”

2）创建br0网卡，具体参数请根据实际情况进行修改，以下示例仅供参考。

[root@localhost ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

TYPE=“Bridge”

BOOTPROTO=“static”

DEVICE=“br0”

ONBOOT=“yes”

IPADDR=192.168.146.137

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.146.2

3.3.2 创建磁盘

以下示例，在 /var/lib/libvirt/images目录下创建一个名为kylin.img的30G qcow2的磁盘文件。

执行命令：qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/kylin.img 30G

3.3.3 创建虚拟机

具体参数请根据实际情况进行修改，以下示例仅供参考。

执行命令：virt-install --name=kylin-test --ram 2048 --vcpus=2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/kylin.img,format=qcow2,size=30,bus=ide --accelerate --cdrom /root/Kylin-Server-10-SP2-Release-Build09-20210524-x86_64.iso --vnc --vncport=5920 --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0,model=virtio --noautoconsole

执行完成之后打开虚拟系统管理器，选择安装引导菜单进行系统安装。