使用libvirt做适配的kvm虚拟机window server 2008 磁盘性能的提升

实验室自己做了一个iaas的项目，当时是为了更方面的在kvm和xen下进行迁移，所以选择了libvirt作为适配层。

昨天简单的测试一了一下我们跟qingcloud的性能对比。我们的linux主机性能跟qingcloud差不多，但是window下的性能就差了一大截，尤其是硬盘的性能。同等配置的虚机，青云的评分是我们的好几倍，于是乎就开始寻找我们window下硬盘慢的原因。

去qingcloud上安装了一台window server 2008的虚机，通过硬件管理器看qingcloud的配置与驱动信息，如下图所示：

而我们的机器关于存储的配置是：

记得以前看过关于virtio是一个利用半虚拟话技术优化kvm下io处理性能的方案。所以就觉得我们的windows慢是因为没有配置virtio所导致。于是就查找相关的资料。

大概的原因就是：

　　kvm因为使用了硬件虚拟化，所以其cpu方面的运行效率是很高的。不过，kvm在I/O虚拟化方面，传统的方式是利用QEMU纯软件的方式来模拟I/O设备，这样每次虚机发起I/O请求的时候，KVM内核模块会捕获这次请求，然后处理后将其放入I/O共享页，并通知用户空间中运行的QEMU程序。QEMU获得I/O操作，交由硬件模拟代码（Emulation）来模拟出本次I/O操作之后，将结果放回I/O共享页，同时通知KVM内核模块读取I/O共享页的操作结果，把结果返回给虚机。由于这种方式每次I/O操作经过的路径很复杂，其效率很低。

　　所以就提出了virtio这种方案，virtio其实就是一个运行于Hypervisor之上的api接口，让客户机知道自己运行于虚拟化环境中，进行I/O操作的时候通过virtio与Hypervisor通信，从而是虚机有更好的性能。

　　关于virtio详细的介绍，我们下回在谈。

　　现在就看看怎么配置虚机，让其支持virtio。

　　linux下话：默认目前的流行的发行版，其自带的内核都已经将virtio相关的驱动编译为模块了，这里就不再叙述了，只需在用配置文件启动虚拟机的时候，在disk标签的target子标签的bus属性的时候指出使用的为virtio（如果没有指定该属性，默认的给的bus是ide）

<disk type='file' device='disk'>
    <driver name='qemu' type='qcow2' cache='none'/>
    <source file='/opt/images/win-server-08.img'/>
    <target dev='vda' bus='virtio'/>
</disk>

另外，多说一点，target标签的的bus属性也不是必须的，如果没有bus属性，libvirt会根据dev来判断bus的类型，默认的hd* bus为ide，vd* bus为virtio。

　  window下的话：window就比较麻烦，微软没有提供默认的virtio的相关驱动，因此需要提供额外的驱动以便支持virtio。我选择是从Fedora项目中下载二进制ISO文件。地址是：

http://alt.fedoraproject.org/pub/alt/virtio-win/latest/images/。相关的关于virtio在window下具体的kvm官方文档是在:http://www.linux-kvm.org/page/WindowsGuestDrivers/Download_Drivers

具体的做法比如说你已经有一台win-server-08机器的镜像。但是如果你直接把你的系统盘按照linux的方法来做的话，你的win会启动不起来，因为你没有装这时候你需要装virtio相关的驱动。这时候你就需要手动去申请一块硬盘给该虚机挂上，并把下载的iso也挂载在该虚拟机上。

比如说：你用

qemu-img ceate -f qcow2 10G fake.img

指令申请了一块磁盘，这时候你需要修改win-server-08的libvirt的配置文件。修改为如下格式：

<disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='qcow2'/>
      <source file='/nfs/192.168.1.11/volumes/e/i/3046231d8c594c6a8ec4ccd362ea394e.img'/>
      <target dev='hda' bus='ide'/>
</disk>
<disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='qcow2'/>
      <source file='xxxx/fake.img'/>
      <target dev='vdb' bus='virtio'/>
</disk>
<disk type='file' device='cdrom'>
      <driver name='qemu' type='raw'/>
      <source file='xxxx/xxx.iso'/>
      <target dev='hdc' bus='ide'/>
</disk>

其中cdrom是为了挂载iso文件，以便安装virtio的驱动。而fake.img是为了让win能识别需要安装virtio的驱动。

这样你重启虚机以后，在windows下的硬件管理器之中就能看到有标黄的需要安装的驱动，选择在文件系统里安装，在iso文件里找对应的版本的驱动，下一步安装即可。是不是很简单。

经过这些步骤之后，你的带virtio i/o驱动的window的模版就OK了。

我们在我们的环境下测试新模版的i/o得分，比以前提高了大概3-4倍。