一、KVM定义
基于内核的虚拟机（英语：Kernel-based Virtual Machine，简称KVM），是一种用于Linux内核中的虚拟化基础设施。KVM目前支持Intel VT及AMD-V的原生虚拟技术。
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是x86架构且硬件支持虚拟化技术（如 intel VT 或 AMD-V）的Linux全虚拟化解决方案。
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它包含一个为处理器提供底层虚拟化 可加载的核心模块kvm.ko（kvm-intel.ko或kvm-AMD.ko）。
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KVM还需要一个经过修改的QEMU软件（qemu-kvm），作为虚拟机上层控制和界面。
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在主流的Linux内核，如2.6.20以上的内核均已包含了KVM核心。
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KVM能在不改变linux或windows镜像的情况下同时运行多个虚拟机，（它的意思是多个虚拟机使用同一镜像）并为每一个虚拟机配置个性化硬件环境（网卡、磁盘、图形适配器……）。
可以对kvm进行控制管理的组件主要有两个：
QEMU-KVM：
在 Linux 系统中，首先我们可以用 modprobe 系统工具去加载 KVM 模块，如果用 RPM 安装 KVM 软件包，系统会在启动时自动加载模块。加载了模块后，才能进一步通过其他工具创建虚拟机。但仅有 KVM 模块是远远不够的，因为用户无法直接控制内核模块去做事情，还必须有一个用户空间的工具。关于用户空间的工具，KVM 的开发者选择了已经成型的开源虚拟化软件 QEMU。QEMU 是一个强大的虚拟化软件，它可以虚拟不同的 CPU 构架。比如说在 x86 的 CPU 上虚拟一个 Power 的 CPU，并利用它编译出可运行在 Power 上的程序。KVM 使用了 QEMU 的基于 x86 的部分，并稍加改造，形成可控制 KVM 内核模块的用户空间工具 QEMU-KVM。所以 Linux 发行版中分为 kernel 部分的 KVM 内核模块和 QEMU-KVM 工具。这就是 KVM 和 QEMU 的关系。
Libvirt/Virsh/Virt-manager：
尽管 QEMU-KVM 工具可以创建和管理 KVM 虚拟机，RedHat 为 KVM 开发了更通用的辅助工具libvirt。Libvirt 是一套提供了多种语言接口的 API，为各种虚拟化工具提供一套方便、可靠的编程接口，不仅支持 KVM，而且支持 Xen 等其他虚拟机。使用 libvirt，你只需要通过 libvirt 提供的函数连接到 KVM 或 Xen 宿主机，便可以用同样的命令控制不同的虚拟机了。Libvirt 不仅提供了 API，还自带一套基于文本的管理虚拟机的命令 virsh，你可以通过使用 virsh 命令来使用 libvirt 的全部功能。同时还能使用图形界面进行管理操作，其工具是 Virt-manager。他是一套用 python 编写的虚拟机管理图形界面，用户可以通过它直观地操作不同的虚拟机。Virt-manager 就是利用 libvirt 的 API 实现的。
二、安装软件
1、需要先查看主机是否支持虚拟化
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# grep -Ei --color=auto "vmx|svm" /proc/cpuinfo如果能grep到相关关键字就说明支持可以手动装载模块# modprobe kvm_intel# modprobe kvm# lsmod | grep kvmkvm_intel 54285 0 kvm 333172 1 kvm_intel
装载完成后kernel就已经转换成hypervisor；可以使用kvm虚拟机 |
2、安装配置qemu-kvm
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# yum -y install qemu-kvm qemu-kvm-tools由于安装完成后默认的目录不在PATH环境变量中；需要做个链接才能使用qemu虚拟机# ln -sv /usr/libexec/qemu-kvm /usr/sbin/ |
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获取帮助信息
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# qemu-kvm -helpusage: qemu [options] [disk_image]'disk_image' is a raw hard image image for IDE hard disk 0
Standard options:-h or -help display this help and exit
-version display version information and exit
-M machine select emulated machine (-M ? for list)
-cpu cpu select CPU (-cpu ? for list)
......# qemu-kvm -cpu ?x86 Opteron_G5 AMD Opteron 63xx class CPU
x86 Opteron_G4 AMD Opteron 62xx class CPU
x86 Opteron_G3 AMD Opteron 23xx (Gen 3 Class Opteron)
x86 Opteron_G2 AMD Opteron 22xx (Gen 2 Class Opteron)
....选项太多；这里不做一一解释；帮助信息说明也很详细；后续用到的做说明 |
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创建虚拟机
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为了显示方便；需要安装vnc软件# yum -y install tigervnc tigervnc-server# mkdir /images/vm1 -pv 创建目录存储镜像文件# ls rhel-server-6.4-i386-dvd.iso 本地光盘镜像文件# qemu-img create -f qcow2 -o size=100G,preallocation=metadata /images/vm1/redhat6.qcow2创建一个100G的文件
# qemu-kvm -name "redhat" -m 512 -smp 1 -drive file=/images/vm1/redhat6.qcow2，\> if=virtio,index=0,media=disk,format=qcow2 \
> -drive file=/root/rhel-server-6.4-i386-dvd.iso,media=cdrom,index=1 \
> -boot order=d
VNC server running on `::1:5900'
-m 512：指定内存
-smp 1：指定vcpu
-drive：指定磁盘
if=virtio,index=0,media=disk,format=qcow2 #磁盘参数；具体可以qemu-kvm -help查看
-boot order=d：指定引导次序；a、b表示软驱、c表示第一块硬盘，d表示第一个光驱设备，n-p表示网络适配器
VNC server running on `::1:5900'：vnc server启动运行在5900端口
#另起一个ssh窗口连接本地连接vnc测试# vncviewer :5900 |
测试可以正常启动安装。
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以pxe引导安装
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#需要网卡支持；所以需要写一个配置网卡接口的脚本；默认在/etc/qemu-ifup# vim /etc/qemu-ifup #!/bin/bash#switch=br0
if [ -n $1 ];then
ifconfig $1 up
sleep 1
brctl addif $switch $1
exit 0
else echo "Error: No Specifed interface."
exit 1
fi# chmod +x /etc/qemu-ifup#脚本能自动调用命令中ifname=""网卡的名称 |
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# qemu-kvm -name "redhat" -m 512 -smp 1 -drive file=/images/vm1/redhat6.qcow2,if=virtio,index=0,media=disk,format=qcow2 -boot order=n -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript=noVNC server running on `::1:5900'
# downscript是在关闭虚拟机是自动调用一个down的脚本；所以在此关闭就不会报错# 参数与上述的光盘安装没有太多不同；唯一启动次序更改为网络启动n# vncviewer :5900 登陆测试 |
测试pxe引导安装正常。
3、登陆测试
注意：在系统安装完成后再次启动时；还是一样的命令；指定各种属性。只是引导方式改变了。
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# qemu-kvm -name "rhel6" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,media=disk,if=virtio,index=0,format=qcow2 -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript -vnc :1 --daemonize# ss -tunlp | grep 5901tcp LISTEN 0 1 *:5901 *:* users:(("qemu-kvm",6528,13))
测试在后台启动正常# ifconfig vnet0 可以看到网卡已创建成功vnet0 Link encap:Ethernet HWaddr 92:3A:BB:E4:2D:6A # brctl showbridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c295e1e4f no eth0
vnet0
#查看已关联到桥br0 |
在windows客户端登陆vnc，测试可以正常登陆虚拟机。
关闭虚拟机；只需kill掉进程即可
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# netstat -tunlp | grep 5901tcp 0 0 0.0.0.0:5901 0.0.0.0:* LISTEN 6528/qemu-kvm
# kill 6528 |
测试启动windows
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# qemu-kvm -name "winxp" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/winxp.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0,format=qcow2 -drive file=/root/winxp_ghost.iso,media=cdrom -boot order=d -vnc :1#使用winxp的Ghost镜像镜像引导启动 |
为了演示，这里仅启动的是PE；并没有真正的安装。
4、虚拟机详细信息查看
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# qemu-kvm -name "rhel6" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0,format=qcow2 -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0，downscript=no -vnc none -monitor stdioQEMU 0.12.1 monitor - type 'help' for more information
(qemu)-vnc none：表示启动时不启动vnc
-monitor stdio：表示监控界面输出到标准输入输出上
(qemu) change vnc :1 #在监控界面下启动vnc
# ss -tunlp | grep 5901
tcp LISTEN 0 1 *:5901 *:* users:(("qemu-kvm",3215,16))
(qemu) info help #info信息能查看虚拟机很多状态
info version -- show the version of QEMU
info commands -- list QMP available commands
info network -- show the network state
info chardev -- show the character devices
info block -- show the block devices
info blockstats -- show block device statistics
info registers -- show the cpu registers
.....(qemu) info cpus #显示虚拟cpu；可以看到cpu线程号
* CPU #0: pc=0xffffffff8103eacb (halted) thread_id=3246
CPU #1: pc=0xffffffff8103eacb (halted) thread_id=3247
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三、qemu-img的使用
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帮助信息：
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# qemu-img --helpusage: qemu-img command [command options]
QEMU disk image utilityCommand syntax: check [-f fmt] [--output=ofmt] [-r [leaks | all]] filename
create [-f fmt] [-o options] filename [size]
commit [-f fmt] [-t cache] filename
convert [-c] [-p] [-f fmt] [-t cache] [-O output_fmt] [-o options] [-S sparse_size] filename [filename2 [...]] output_filename
....#可以看到qemu-img除了创建磁盘；可以检查、转换等... |
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创建磁盘并转换格式增加容量：
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# qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=metadata /images/vm2/test.qcow2 10G# qemu-img resize /images/vm2/test.qcow2 +10G 增到10GImage resized.# qemu-img info /images/vm2/test.qcow2image: /images/vm2/test.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 20G (21474836480 bytes)
disk size: 1.7M
cluster_size: 65536
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转换格式：
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# qemu-img create -f vmdk -o ? test.vmdk #模拟查看相关的帮助信息Supported options:size Virtual disk sizeadapter_type Virtual adapter type, can be one of ide (default), lsilogic, buslogic or legacyESX
backing_file File name of a base image
compat6 VMDK version 6 image
# qemu-img convert -O vmdk -o adapter_type=lsilogic /images/vm2/test.qcow2 /images/vm2/test.vmdk转换成VMware的vmdk格式# qemu-img info /images/vm2/test.vmdkimage: /images/vm2/test.vmdk
file format: vmdk
virtual size: 20G (21474836480 bytes)
disk size: 16K
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创建快照
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# qemu-img snapshot -l /images/vm1/rhel6.qcow2 创建之前查看是否有快照；建议不要同名# qemu-img snapshot -c rhel6-1.snap /images/vm1/rhel6.qcow2 # qemu-img snapshot -l /images/vm1/rhel6.qcow2Snapshot list:
ID TAG VM SIZE DATE VM CLOCK
1 rhel6-1.snap 0 2014-05-25 10:51:34 00:00:00.000
Parameters to snapshot subcommand: #详细帮助
'snapshot' is the name of the snapshot to create, apply or delete
'-a' applies a snapshot (revert disk to saved state) 应用快照
'-c' creates a snapshot 创建快照
'-d' deletes a snapshot 删除快照
'-l' lists all snapshots in the given image 查看快照列表
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四、实时迁移
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node1：# vim /etc/exports 启动nfs；共享镜像目录/images/vm1 192.168.0.0/24(rw,no_root_squash)
# service nfs start# exportfs -v/images/vm1 192.168.0.0/24(rw,wdelay,no_root_squash,no_subtree_check)
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node2：# mount -t nfs 192.168.0.111:/images/vm1/ /images/vm1/# ls /images/vm1/redhat6.qcow2 rhel6.qcow2# qemu-kvm -name "rhel6" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0 -boot order=c -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript=no -monitor stdio -incoming tcp:0:6767启动一个虚拟机实例,这里要与node1启动配置相同，可以copy node1的命令-incoming：等待别的虚拟机迁移过来；并非正真的启动虚拟机
tcp：tcp协议0：表示运行所有主机往本机迁移
6767：监听在一个没有被占用的端口等待迁移
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迁移测试：
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node1：# qemu-kvm -name "rhel6" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0 -boot order=c -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript=no -nographic -monitor stdio(qemu) migrate tcp:192.168.0.112:6767
node2：QEMU 0.12.1 monitor - type 'help' for more information
(qemu) Unknown savevm section or instance 'kvm-tpr-opt' 0
load of migration failed#报错；找了好久；没找到答案；貌似说是bug；具体也不太清楚如有知道的大神；感谢解答 |
补充：重新测试突然发现成功了
首先在node1和node2都启动一个虚拟机实例：
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#前提是使用的共享存储；与上述的准备条件是一样的node1:# qemu-kvm -name "node1" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0 -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript=no -vnc :1 -monitor stdio node2: #注意node2并非正真启动虚拟机实例；只是等待其他机器的迁移
# qemu-kvm -name "node2" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0 -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript=no -vnc :1 -monitor stdio -incoming tcp:0:6767#监听于6767端口等待其他机器迁移#本地连接vnc监控vncviewer :5901
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可以看到node2上的vnc连接处于空白状态。等待迁移
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使用本地vnc连接查看IPvncviewer :5901
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在宿主机长ping测试
迁移操作开始：
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# qemu-kvm -name "node1" -m 512 -smp 2 -drive file=/images/vm1/rhel6.qcow2,if=virtio,media=disk,index=0 -net nic,model=virtio -net tap,ifname=vnet0,downscript=no -vnc :1 -monitor stdioQEMU 0.12.1 monitor - type 'help' for more information
(qemu) migrate tcp:192.168.0.112:6767
#在node1的状态下操作 |
由于上述两个节点的本地vnc都启动了；这时可以看到node2的节点自动变成活动状态
ping的测试结果
有一个丢包；迁移过程中的延迟较大。可能与机器性能相关。
到此实时迁移完成。
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五、Libvirt机器相关软件包的安装使用
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安装前配置
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# yum -y install libvirt virt-manager virt-viewer python-virtinst# service libvirtd start 启动libvirt# virsh 添加网桥virsh # help iface-bridge
SYNOPSIS
iface-bridge <interface> <bridge> [--no-stp] [--delay <number>] [--no-start]
DESCRIPTION
bridge an existing network device
OPTIONS
[--interface] <string> existing interface name
[--bridge] <string> new bridge device name
--no-stp do not enable STP for this bridge
--delay <number> number of seconds to squelch traffic on newly connected ports
--no-start don't start the bridge immediately
virsh # iface-bridge eth0 br0
Created bridge br0 with attached device eth0Bridge interface br0 started# ifconfig br0 创建成功br0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:DF:70:B6
inet addr:192.168.0.112 Bcast:192.168.255.255 Mask:255.255.0.0
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安装系统
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# virt-install -n "centos6" --vcpus 2 -r 512 -l http://172.16.0.1/cobbler/ks_mirror/centos-6.5-x86_64 --disk path=/images/vm2/cents6.qcow2,bus=virtio,size=10,sparse --network bridge=br0,model=virtio --forceStarting install...Retrieving file .treeinfo... | 676 B 00:00 ...
Retrieving file vmlinuz... | 7.9 MB 00:00 ...
.................安装正在进行中 |
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基于pxe安装
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# virt-install --name "centos6" -r 512 --vcpus 2 --disk path=/images/vm2/centos.img,size=120 --network bridge=br0,model=virtio --pxe --forceWARNING KVM acceleration not available, using 'qemu'
Starting install...Creating domain... | 0 B 00:00 Xlib: extension "RANDR" missing on display "localhost:13.0".
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# virsh list 查看虚拟机状态信息 Id Name State
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7 centos6 running
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帮助信息查看
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# virsh help 帮助信息很详细Grouped commands: Domain Management (help keyword 'domain'):
attach-device attach device from an XML file
attach-disk attach disk device
attach-interface attach network interface
autostart autostart a domain
blkdeviotune Set or query a block device I/O tuning parameters.
blkiotune Get or set blkio parameters
# virsh help monitor 可以仅查看关键字的信息 Domain Monitoring (help keyword 'monitor'):
domblkerror Show errors on block devices
domblkinfo domain block device size information
domblklist list all domain blocks
domblkstat get device block stats for a domain
domcontrol domain control interface state
domif-getlink get link state of a virtual interface
domiflist list all domain virtual interfaces
domifstat get network interface stats for a domain
dominfo domain information
dommemstat get memory statistics for a domain
domstate domain state
list
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到此；基本的kvm配置以完成。
本文转自Mr_陈 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/chenpipi/1416925，如需转载请自行联系原作者