KVM在线扩展虚拟机内存

环境介绍

在KVM下有一台虚拟机内存不够需要扩展内存。宿主机地址是192.168.1.28。我需要扩展的虚拟机是centos1708vm03。

1、登陆上宿主机查看虚拟机配置

virsh dumpxml centos1708vm03 | head -n 10

此时内存为1G

2、在centos1708vm03查看内存情况

3、将虚拟机内存扩展为2G

在宿主机上 virsh setmem centos1708vm03 2048000k

注意：能够在线调整的最大内存不能超过为虚拟机分配的最大内存，否则需要关闭虚拟机或者重启宿主机上调最大内存（设置VM使用的最大内存或最大CPU可以使用 # virsh edit centos1708vm03命令）在创建虚拟机时将最大内存的值设大。

4、登录到centos1708vm03上查看内存情况

与没有扩展内存前，多出了1G的内存。至此我们就完成了虚拟机的内存扩展。

 

5、QEMU命令优化配置虚拟机CPU和内存

 

 

QEMU命令配置方法

配置CPU类型示例：

# qemu-kvm -cpu SandyBridge myVM.img

在客户机上看到的CPU型号中，显示（SandyBridge）

 

配置对称多处理器示例：

＃ qemu-kvm -smp 8, sockets=2, cores=2, threads=2 myVM.img

指定虚拟机支持SMP(对称多处理器)，有８个逻辑CPU，２个CPU插槽，每个插槽上的CPU为双核，在每个CPU内核上启用超线程。这些参数的缺省值均为１。

 

配置内存容量示例：

# qemu-kvm -m 1Ｇ myVM.img　

容量的缺省单位为MB，内存容量的缺省配置为128MB。

 

状态信息查询

在Linux系统中，查看与CPU有关的信息：

# cat /proc/cupinfo

在Linux系统中，查看与CPU有关的信息：

# cat /proc/meminfo

# dmsg

# free -m

 

资源过载使用

KVM允许客户机过载使用（over-commit）CPU资源，即让一个或多个客户机使用vCPU的总数量超过宿主机实际拥有的物理CPU数量。但不建议单个客户机的CPU数量多于物理宿主机的CPU数量。

 

在KVM中，客户机是一个QEMU进程，宿主机系统把它当做一个普通的Linux进程。Linux内核在进程请求更多内存时才分配给它们更多的内存。因此，在KVM中内存也是允许过载使用，分配给客户机的内存总数可以大于实际可用的物理内存总数。客户机过载使用内存的上限是：宿主机可用物理内存空间和交换空间的大小之和。超过这个上限会使客户机因内存不足被强制关闭。

 

一个内存过载使用的示例：

宿主机有物理内存32GB，准备同时运行32个内存配置为2GB的客户机。不包括客户机进程所需的内存，维持宿主机本身运行约需4GB内存。作为一般情况下的操作系统安装，32GB物理内存需要分配8GB的交换分区。而考虑作为Hpervisor运行客户机，需要增加交换分区容量：32x 2GB + 4GB - 32GB = 36GB。在此种情况下，该物理机的交换分区应分配：44GB。

 

balloon技术

balloon（气球）技术可以在客户机运行时动态地调整它所占用的宿主机内存资源。ballooning技术形象地在客户机占用的内存中引入气球( balloon)的概念。客户机自己不能使用气球中的内存，它是供宿主机使用的内存。当宿主机内存使用紧张时，可以请求客户机返还一些已分配给客户机的内存，客户机会释放其空闲的内存，使内存气球充气膨胀，而使宿主机可以回收气球中的内存用于其他进程。反之，当客户机中内存不足时，也可以让客户机的内存气球压缩，释放出内存气球中的部分内存，让客户机使用更多的内存。原理如图所示：

 

KVM中的balloon

KVM通过客户机中的virtio_balloon驱动对ballooning技术提供支持。它的工作过程如下：

1）KVM发送请求到客户机操作系统让其归还一定数量的内存。

2）客户机操作系统中的virtio_balloon驱动接收到请求。

3） virtio_balloon驱动使客户机的内存气球膨胀，virtio balloon驱动会尽可能地满足KVM请求中的内存数量，但不一定能完全满足。

4）客户机操作系统归还气球中的内存给KVM。

5）KVM可以根据需要使用从气球中得来的内存。

6）客户机的virtio balloon驱动可以向KVM索回已返还的内存，KVM将内存返还给客户机，客户机操作系统压缩内存气球，使气球中的内存被释放出来，重新由客户机访问和使用。

 

QEMU命令在缺省情况下没有分配balloon设备，可用“-balloon virtio”参数来分配balloon设备给客户机，使其调用virtio_balloon驱动实现balloon内存管理。

# qemu-kvm -m 1024 -balloon virtio myVM.img