虛擬化技術之kvm虛擬機建立工具qemu-kvm

時間  2020-08-22
標籤 虛擬 技術 kvm 虛擬機 建立 工具 qemu 欄目 Java 简体版
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　　在前邊的博客中咱們介紹瞭如何建立kvm虛擬機，以及一些經常使用的工具的介紹和使用，今天咱們來了解下kvm原始工具qemu-kvm；爲何說qemu-kvm是一個原始的工具呢，若是你用kvm虛擬機，心細的你必定會發現咱們無論用什麼工具建立kvm虛擬機，在宿主機上表現的都是一個以/usr/libexec/qemu-kvm的進程；這意味着咱們以前用的工具它們都調用了qemu-kvm這個工具來建立虛擬機，從而咱們在宿主機上看到的都是qemu-kvm進程；以下所示：html

　　提示：以上centos7這個虛擬機是咱們以前使用virt-install這個工具在命令行中直接建立的；node

　　qemu-kvm這個工具是使用kvm虛擬機時核心工具，從上面的進程信息能夠看到，它能夠完整的實現一個虛擬機實例，模擬出各類IO設備；其實咱們在使用內核kvm功能時，咱們只安裝qemu-kvm就可使用qemu-kvm這個用戶空間工具來使用內核kvm功能了；centos

　　好了，接下來咱們來看看這個神奇的工具qemu-kvm吧！！qemu-kvm這個工具默認安裝之後，它會把二進制文件放到/usr/libexec/這個目錄下，它這樣作的主要目的是不讓用戶直接在命令行執行它，爲了咱們不用每次都寫絕對路徑，咱們能夠把這個工具連接到咱們的PATH環境變量的目錄下。緩存

　　一、連接qemu-kvm到/usr/bin/目錄下bash

[root@node1 ~]# ll /usr/libexec/qemu-kvm 
-rwxr-xr-x 1 root root 5259704 5月  12 23:44 /usr/libexec/qemu-kvm
[root@node1 ~]# ln -sv /usr/libexec/qemu-kvm /usr/bin/
"/usr/bin/qemu-kvm" -> "/usr/libexec/qemu-kvm"
[root@node1 ~]# ll /usr/bin/qemu-kvm 
lrwxrwxrwx 1 root root 21 8月  21 18:20 /usr/bin/qemu-kvm -> /usr/libexec/qemu-kvm
[root@node1 ~]#

　　二、查看qemu-kvm的幫助網絡

　　提示：從上面的過濾信息可瞭解到，qemu-kvm這個工具備標準選項，塊設備相關選項，usb相關選項，顯示相關選項，網絡相關選項，字符設備相關選項，引導相關選項等等；架構

　　三、qemu-kvm工具使用語法格式socket

[root@node1 ~]# qemu-kvm -h
QEMU emulator version 1.5.3 (qemu-kvm-1.5.3-173.el7_8.3), Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard

WARNING: Direct use of qemu-kvm from the command line is not supported by Red Hat.
WARNING: Use libvirt as the stable management interface.
WARNING: Some command line options listed here may not be available in future releases.

usage: qemu-kvm [options] [disk_image]

'disk_image' is a raw hard disk image for IDE hard disk 0

　　提示：從上面的幫助信息能夠看到，qemu-kvm這個工具使用很簡單，就是qemu-kvm +一堆選項來建立虛擬機；ide

　　四、qemu-kvm標準選項工具

　　　　-machine [type=]name：-machine help是用來獲取支持的主機類型列表，該選項用來指定虛擬主機的類型；支持的類型有kvm, xen, tcg，默認不指定是tcg類型；

　　　　-cpu cpu：-cpu help來獲取支持的cpu類型列表；用於指定要模擬的CPU型號；-cpu hsot表示模擬和宿主機同樣信號的cpu

　　　　-smp n[,maxcpus=cpus][,cores=cores][,threads=threads][,sockets=sockets]：用於指定cpu架構，其中socket表示有幾顆CPU；cores表示每顆cup有幾核心；threads表示每一個CPU核心有機線程；maxcpus=socket*cores*threads；n等於小於maxcpus便可；

　　　　-boot [order=drives][,once=drives][,menu=on|off] [,splash=sp_name][,splash-time=sp_time][,reboot-timeout=rb_time][,strict=on|off]：該選項用於指定啓動設備順序的；order：各設備的引導次序：c表示第一塊硬盤，d表示第一個光驅設備；-boot order=dc,once=d；once表示第一次啓動使用什麼設備引導，once=d表示第一次啓動使用光驅設備引導；

　　　　-m megs：以M爲單位指定虛擬機的內存大小；

　　　　-name NAME：指定當前虛擬機的名稱，要唯一；

　　五、塊設備相關的選項

　　　　-hda/-hdb file：指明IDE總線類型的磁盤映射文件路徑；第0和第1個；依次類推-hdc/-hdd file就表示第2和第3個IDE類型的磁盤；一般這種方式使用的不多，比較經常使用的方式是直接用-drive 來指定設備總線的類型；

　　　　-cdrom file：指定要使用光盤映像文件；

　　　　-drive [file=file][,if=type][,media=d][,index=i] [,cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe][,format=f]：用來指定虛擬設備的相關屬性；其中file表示映像文件；if=TYPE：塊設備總線類型，經常使用的總線類型有ide, scsi, sd, floppy, virtio等等；media=TYPE：介質類型，經常使用的介質類型有cdrom和disk；index=i：設定同一類型設備多個設備的編號；cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe：緩存方式；none表示不使用cache；format=f：磁盤映像文件的格式；

　　六、顯示相關選項

　　　　-display type：顯示的類型，sdl, curses, none和vnc；

　　　　-nographic：不使用圖形接口； 不使用圖形接口就表示沒有顯卡，沒有顯卡就只能使用串口來串行顯示；

　　　　-vga [std|cirrus|vmware|qxl|xenfb|none]：模擬出的顯卡的型號；

　　　　-vnc display[,option[,option[,...]]]]：啓動一個vnc server來顯示虛擬機接口； 讓qemu進程監聽一個vnc接口；在前邊的博客中咱們也介紹過vnc，vnc會與窗口號進行關聯，第0號窗口就對應宿主機的5900端口；咱們能夠這樣理解，第n號窗口，它對應宿主機上的端口就是5900+n；這裏的n是從0開始；一般咱們這裏指定的都是窗口號；固然也是能夠值指定監聽的地址和端口，也能夠指定密碼；

　　　　-monitor stdio：在標準輸出上顯示monitor界面；Ctrl-a, c：在console和monitor之間切換；

　　七、網絡相關選項

　　　　-net nic[,vlan=n][,macaddr=mac][,model=type][,name=str][,addr=str][,vectors=v]：用於指定建立虛擬機時在虛擬機上對應的接口相關屬性；model=type：指明模擬出的網卡的型號，經常使用的網卡型號有ne2k_pci,i82551,i82557b,i82559er,rtl8139,e1000,pcnet,virtio；可使用qemu-kvm -net nic,model=?來查看支持虛擬的網卡型號；macaddr=mac：指明mac地址；默認是52:54:00:開頭；

　　　　-net tap[,vlan=n][,name=str][,fd=h][,fds=x:y:...:z][,ifname=name][,script=file][,downscript=dfile]:用於指定建立虛擬機時在宿主機上對應的接口相關屬性；script=file：啓動虛擬機時要執行的腳本，默認爲/etc/qemu-ifup（通常須要手動編寫）；downscript=dfile：關閉虛擬機時要執行的腳本，/etc/qemu-ifdown（不須要手動編寫，它自身就能夠不依賴腳本從而卸載掉相關接口）；ifname=NAME：自定義接口名稱；

　　八、其餘選項

　　　　-daemonize：以守護進程運行；

　　好了，簡單的瞭解了上述的選項之後咱們就能夠來使用qemu-kvm建立一個虛擬機了；

　　示例：用qemu-kvm來建立虛擬機

　　準備工做

　　建立磁盤，這個步驟若是還不熟悉，請參考個人博客《虛擬化技術之kvm磁盤管理工具qemu-img》；

[root@node1 ~]# ll /kvm/images/
總用量 1560712
-rw-r--r-- 1 qemu qemu 1598226432 8月  21 19:08 centos7.qcow2
[root@node1 ~]# qemu-img create -f qcow2 /kvm/images/test.img 5G
Formatting '/kvm/images/test.img', fmt=qcow2 size=5368709120 encryption=off cluster_size=65536 lazy_refcounts=off 
[root@node1 ~]# ll /kvm/images/
總用量 1560908
-rw-r--r-- 1 qemu qemu 1598226432 8月  21 19:08 centos7.qcow2
-rw-r--r-- 1 root root     197120 8月  21 19:18 test.img
[root@node1 ~]#

　　準備/etc/qemu-ifup腳本

#!/bin/bash

bridge=br0

if [ -n "$1" ];then
        ip link set $1 up
        sleep 1
        brctl addif $bridge $1
        [ $? -eq 0 ]&& exit 0 || exit 1
else
        echo "Error:no interface specified."
        exit 1
fi
View Code

　　提示：以上腳本就作了一件事，判斷傳過來的網卡是否存在，若是存在就把它關聯到$bridge指定的橋上，並啓動起來；若是傳過來的網卡名稱不存在，則報錯沒有指定的網卡，而後退出；最後別忘記給這個腳本加上可執行權限；

　　查看宿主機上是否有br0，沒有就建立一個br0，並把宿主機網卡ens33橋接到br0上；

[root@node1 ~]# ifconfig -a
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.0.41  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.0.255
        inet6 fe80::20c:29ff:fe9a:dbd6  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:9a:db:d6  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 3943  bytes 356924 (348.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2719  bytes 545299 (532.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

virbr0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255
        ether 52:54:00:45:06:15  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 285  bytes 18774 (18.3 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 246  bytes 19814 (19.3 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

virbr0-nic: flags=4098<BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 52:54:00:45:06:15  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

vnet0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::fc54:ff:feff:51f1  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether fe:54:00:ff:51:f1  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 285  bytes 22764 (22.2 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 4051  bytes 217914 (212.8 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

[root@node1 ~]#

　　提示：從上面的輸出信息能夠看到br0並不存在；

　　手動建立br0配置文件，並修改ens33的配置文件

[root@node1 network-scripts]# cat ifcfg-br0 
TYPE=Bridge
NAME=br0
DEVICE=br0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.0.41
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.0.1
DNS1=192.168.0.1
[root@node1 network-scripts]# cat ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0
[root@node1 network-scripts]#

　　重啓網絡

[root@node1 network-scripts]# systemctl restart network
[root@node1 network-scripts]# 
[root@node1 network-scripts]# ifconfig
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.0.41  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.0.255
        inet6 fe80::cc1c:b2ff:fe49:1138  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:9a:db:d6  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 20  bytes 2000 (1.9 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 36  bytes 4708 (4.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 00:0c:29:9a:db:d6  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 4544  bytes 411254 (401.6 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 3108  bytes 608414 (594.1 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

virbr0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255
        ether 52:54:00:45:06:15  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 287  bytes 18878 (18.4 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 248  bytes 19946 (19.4 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

vnet0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::fc54:ff:feff:51f1  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether fe:54:00:ff:51:f1  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 287  bytes 22896 (22.3 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 4312  bytes 231514 (226.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

[root@node1 network-scripts]#

　　提示：若是重啓網絡後，crt沒有斷開，說明咱們配置的網絡沒有問題；從上面的信息能夠看到br0已經建立，而且擁有一個地址咱們在配置文件中指定的ip地址，而ens33它直接橋接到br0上了；

　　準備好以腳本，磁盤文件，網絡環境後，咱們就能夠來建立一個橋接到br0的虛擬機

[root@node1 network-scripts]# virsh list --all
 Id    名稱                         狀態
----------------------------------------------------
 1     centos7                        running

[root@node1 network-scripts]# qemu-kvm -name test \
> -smp 2,maxcpus=4,sockets=2,cores=2 \
> -m 1024 \
> -cpu host \
> -drive file=/kvm/images/test.img,media=disk,if=virtio,cache=writeback,format=qcow2, \
> -drive file=/kvm/iso/CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso,media=cdrom \
> -boot order=dc,once=d \
> -vnc :1 \
> -net nic,macaddr=52:54:00:00:00:01,model=virtio \
> -net tap,script=/etc/qemu-ifup \
> -daemonize
[root@node1 network-scripts]# virsh list --all
 Id    名稱                         狀態
----------------------------------------------------
 1     centos7                        running

[root@node1 network-scripts]#

　　提示：默認直接手動使用qemu-kvm建立的虛擬機，在virsh list 中是看不到的；

　　提示：從上面的截圖來看，咱們建立的虛擬機應該正常跑起來了，咱們指定的1號窗口對應的端口已經處於監聽狀態，在進程列表中也能看到咱們手動執行的命令也運行成進程；

　　驗證：用vnc鏈接宿主機的1號窗口，看看是否有虛擬機運行？

　　提示：經過vnc鏈接1號窗口，能夠看到咱們指定的虛擬機已經建立好，正等着咱們去裝系統；

　　提示：裝好系統之後，咱們須要關閉虛擬機（直接kill掉宿主機對應的進程便可），啓動虛擬機時咱們須要把光驅給卸載掉（不指定光驅設備），或者修改啓動次序，否則它會一直以光驅作系統引導；

　　關閉虛擬機

　　修改啓動次序，再次啓動虛擬機

　　提示：這裏咱們在原有的命令上，把once=d修改爲once=c，其餘選項都不要變；意思本次建立虛擬機，第一引導設備上是第一塊硬盤；

　　如今用vnc鏈接宿主機的1號窗口，看看虛擬機裏裝的系統是否啓動起來了呢？

　　提示：能夠看到虛擬機裏的系統已經正常啓動了；從上面的過程來看，qemu-kvm本質上沒有像virt-manager那樣用圖形界面建立虛擬機，裝系統簡單，咱們須要手動的去指定各類設備，以及解決啓動順序，網絡等等問題；因此一般qemu-kvm是經過一個磁盤鏡像模板（就是裝有系統的磁盤文件），而後配合網絡環境來啓動虛擬機；

　　從上面vnc鏈接虛擬機控制檯看，eth0處於關閉狀態，接下來咱們把eth0啓動起來，看看它是否獲取同宿主機br0橋上同網段的ip地址呢？

　　提示：臨時啓動eth0之後，能夠看到eth0上就獲取到了一個192.168.0.0網段地址，和宿主機br0在同一網段，說明虛擬機的網絡是橋接到宿主機上的物理網卡上；以上是臨時啓動eth0，若是要開機自動啓動，須要修改其配置文件便可；

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