虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具virt-install

　　在前边的博客中，我们创建KVM虚拟机用到了virt-manager，这个工具是一个图形化工具，创建虚拟机很方便；除此我们还是用virsh define/create +虚拟机配置文件来创建虚拟机，这种方式是通过配置文件的方式，我们把定义虚拟机的信息写成一个.xml格式的描述文件，然后使用virsh这个工具来读取配置文件，从而根据我们定义的配置文件创建虚拟机；今天我们来了解下直接在命令行使用virt-install命令的方式来创建虚拟机;

　　1、virt-install的帮助信息

[root@node1 ~]# virt-install -h
usage: virt-install --name NAME --memory MB STORAGE INSTALL [options]

从指定安装源创建新虚拟机。

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  --version             show program's version number and exit
  --connect URI         通过 libvirt URI 连接到虚拟机管理程序

通用选项:
  -n NAME, --name NAME  客户机实例名称
  --memory MEMORY       Configure guest memory allocation. Ex:
                        --memory 1024 (in MiB)
                        --memory 512,maxmemory=1024
                        --memory 512,maxmemory=1024,hotplugmemorymax=2048,hotplugmemoryslots=2
  --vcpus VCPUS         Number of vcpus to configure for your guest. Ex:
                        --vcpus 5
                        --vcpus 5,maxvcpus=10,cpuset=1-4,6,8
                        --vcpus sockets=2,cores=4,threads=2
  --cpu CPU             CPU model and features. Ex:
                        --cpu coreduo,+x2apic
                        --cpu host-passthrough
                        --cpu host
  --metadata METADATA   配置客户机元数据。例如：
                        --metadata name=foo,title="My pretty title",uuid=...
                        --metadata description="My nice long description"

安装方法选项:
  --cdrom CDROM         光驱安装介质
  -l LOCATION, --location LOCATION
                        安装源 (例如：nfs:host:/path, http://host/path,
                        ftp://host/path)
  --pxe                 使用 PXE 协议从网络引导
  --import              在已有的磁盘镜像中构建客户机
  --livecd              将光驱介质视为 Live CD
  -x EXTRA_ARGS, --extra-args EXTRA_ARGS
                        将附加参数添加到由 --location
                        引导的内核中
  --initrd-inject INITRD_INJECT
                        添加指定文件到由 --location 指定的 initrd
                        根中
  --os-variant DISTRO_VARIANT
                        在客户机上安装的操作系统，例如：'fedor
                        a18'、'rhel6'、'winxp' 等。
  --boot BOOT           配置客户机引导设置。例如：
                        --boot hd,cdrom,menu=on
                        --boot init=/sbin/init (针对容器)
  --idmap IDMAP         为 LXC 容器启用用户名称空间。例如：
                        --idmap uid_start=0,uid_target=1000,uid_count=10

设备选项:
  --disk DISK           指定存储的各种选项。例如：
                        --disk size=10 (在默认位置创建 10GiB 镜像)
                        --disk /my/existing/disk,cache=none
                        --disk device=cdrom,bus=scsi
                        --disk=?
  -w NETWORK, --network NETWORK
                        配置客户机网络接口。例如：
                        --network bridge=mybr0
                        --network network=my_libvirt_virtual_net
                        --network network=mynet,model=virtio,mac=00:11...
                        --network none
                        --network help
  --graphics GRAPHICS   配置客户机显示设置。例如：
                        --graphics vnc
                        --graphics spice,port=5901,tlsport=5902
                        --graphics none
                        --graphics vnc,password=foobar,port=5910,keymap=ja
  --controller CONTROLLER
                        配置客户机控制器设备。例如：
                        --controller type=usb,model=ich9-ehci1
  --input INPUT         配置客户机输入设备。例如：
                        --input tablet
                        --input keyboard,bus=usb
  --serial SERIAL       配置客户机串口设备
  --parallel PARALLEL   配置客户机并口设备
  --channel CHANNEL     配置客户机通信通道
  --console CONSOLE     配置文本控制台连接主机与客户机
  --hostdev HOSTDEV     配置物理 USB/PCI 等主机设备与客户机共享
  --filesystem FILESYSTEM
                        传递主机目录到客户机。例如：
                        --filesystem /my/source/dir,/dir/in/guest
                        --filesystem template_name,/,type=template
  --sound [SOUND]       配置客户机声音设备仿真
  --watchdog WATCHDOG   配置客户机 watchdog 设备
  --video VIDEO         配置客户机视频硬件。
  --smartcard SMARTCARD
                        配置客户机智能卡设备。例如：
                        --smartcard mode=passthrough
  --redirdev REDIRDEV   配置客户机重定向设备。例如：
                        --redirdev usb,type=tcp,server=192.168.1.1:4000
  --memballoon MEMBALLOON
                        配置客户机 memballoon 设备。例如：
                        --memballoon model=virtio
  --tpm TPM             配置客户机 TPM 设备。例如：
                        --tpm /dev/tpm
  --rng RNG             Configure a guest RNG device. Ex:
                        --rng /dev/urandom
  --panic PANIC         配置客户机 panic 设备。例如：
                        --panic default
  --memdev MEMDEV       Configure a guest memory device. Ex:
                        --memdev dimm,target_size=1024

客户机配置选项:
  --security SECURITY   设置域安全驱动配置。
  --cputune CPUTUNE     Tune CPU parameters for the domain process.
  --numatune NUMATUNE   为域进程调整 NUMA 策略。
  --memtune MEMTUNE     为域进程调整内存策略。
  --blkiotune BLKIOTUNE
                        为域进程调整 blkio 策略。
  --memorybacking MEMORYBACKING
                        为域进程设置内存后备策略。例如：
                        --memorybacking hugepages=on
  --features FEATURES   设置域 <features> XML。例如：
                        --features acpi=off
                        --features apic=on,eoi=on
  --clock CLOCK         设置域 <clock> XML。例如：
                        --clock offset=localtime,rtc_tickpolicy=catchup
  --pm PM               配置 VM 电源管理功能
  --events EVENTS       配置 VM 生命周期管理策略
  --resource RESOURCE   配置 VM 资源分区(cgroups)
  --sysinfo SYSINFO     Configure SMBIOS System Information. Ex:
                        --sysinfo emulate
                        --sysinfo host
                        --sysinfo bios_vendor=Vendor_Inc.,bios_version=1.2.3-abc,...
                        --sysinfo system_manufacturer=System_Corp.,system_product=Computer,...
                        --sysinfo baseBoard_manufacturer=Baseboard_Corp.,baseBoard_product=Motherboard,...
  --qemu-commandline QEMU_COMMANDLINE
                        Pass arguments directly to the qemu emulator. Ex:
                        --qemu-commandline='-display gtk,gl=on'
                        --qemu-commandline env=DISPLAY=:0.1

虚拟化平台选项:
  -v, --hvm             这个客户机应该是一个全虚拟化客户机
  -p, --paravirt        这个客户机应该是一个半虚拟化客户机
  --container           这个客户机应该是一个容器客户机
  --virt-type HV_TYPE   要使用的管理程序名称 (kvm, qemu, xen, ...)
  --arch ARCH           模拟 CPU 架构
  --machine MACHINE     机器类型为仿真类型

其它选项:
  --autostart           主机启动时自动启动域。
  --transient           Create a transient domain.
  --wait WAIT           请等待数分钟以便完成安装。
  --noautoconsole       不要自动尝试连接到客户端控制台
  --noreboot            安装完成后不启动客户机。
  --print-xml [XMLONLY]
                        打印生成的 XML 域，而不是创建客户机。
  --dry-run             运行安装程序，但不创建设备或定义客户
                        机。
  --check CHECK         启用或禁用验证检查。例如：
                        --check path_in_use=off
                        --check all=off
  -q, --quiet           抑制非错误输出
  -d, --debug           输入故障排除信息

使用 '--option=?' 或 '--option help' 来查看可用的子选项
请参考 man 手册，以便了解示例和完整的选项语法。
[root@node1 ~]#

　　提示：如果要查看某一个选项的子选项，可以使用选项加?或者选项加--help来查看，如下所示

[root@node1 ~]# virt-install   --memorybacking ?
--memorybacking options:
  clearxml
  hugepages
  locked
  nodeset
  nosharepages
  size
  unit

[root@node1 ~]# virt-install   --memorybacking help
--memorybacking options:
  clearxml
  hugepages
  locked
  nodeset
  nosharepages
  size
  unit

[root@node1 ~]#

　　2、创建一个虚拟机

　　2.1、上传一个镜像到宿主机

[root@node1 ~]# cd /kvm/iso/
[root@node1 iso]# ls
[root@node1 iso]# rz
rz waiting to receive.
 zmodem trl+C ȡ

  100%  811008 KB 26161 KB/s 00:00:31       0 Errors-1708.iso...

[root@node1 iso]# ls
CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso
[root@node1 iso]#

　　提示：建议把镜像单独放在一个目录下；

　　2.2、创建磁盘

[root@node1 iso]# cd
[root@node1 ~]# cd /kvm/images/
[root@node1 images]# ls
c1.qcow2  c2.qcow2  c3.qcow2  cirros-0.5.0-x86_64-disk.img
[root@node1 images]# qemu-img create -f qcow2 ./centos7.qcow2 10G
Formatting './centos7.qcow2', fmt=qcow2 size=10737418240 encryption=off cluster_size=65536 lazy_refcounts=off
[root@node1 images]# ll
总用量 41989476
-rw-r--r-- 1 root root      197120 8月  15 13:23 c1.qcow2
-rw------- 1 qemu qemu 21478375424 8月  18 13:07 c2.qcow2
-rw------- 1 root root 21478375424 8月  17 00:23 c3.qcow2
-rw-r--r-- 1 root root      197120 8月  18 13:08 centos7.qcow2
-rw-r--r-- 1 qemu qemu    40108032 8月  18 13:01 cirros-0.5.0-x86_64-disk.img
[root@node1 images]#

　　提示：创建磁盘可以使用-o preallocation来指定磁盘分配策略，它支持 off, metadata, falloc, full，其中off表示不预分配（默认不指定就是这个），metadate，表示分配元素据信息，falloc表示随文件的增大而增大，full表示全部分配；

　　2.3、创建虚拟机，并指定使用我们刚才上传的镜像

[root@node1 images]# virt-install --virt-type kvm --name c7 --ram 1024 --vcpus 2 --cdrom=/kvm/iso/CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso --disk path=/kvm/images/centos7.qcow2 --network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole 

开始安装......
域安装仍在进行。您可以重新连接
到控制台以便完成安装进程。
[root@node1 images]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 1     generic                        running
 2     c2                             running
 3     centos7.0                      running
 4     c7                             running

[root@node1 images]#

　　提示：--virt-type用来指定虚拟机类型，--name用来指定创建的虚拟机名称，--ram 用于指定内存大小 --vcpus用于指定虚拟cpu核心数量 --cdrom用于指定关盘镜像文件位置 --disk path用于指定磁盘路径，--network用于指定网络名称 --graphics用于指定虚拟图形显卡，--noaustart用于指定不随宿主机启动而启动；到此虚拟机就创建好了，接下来我们需要用图像软件VNC或者virt-manager连接到虚拟机的控制台界面进行安装系统操作；

　　3、使用vnc连接虚拟机安装操作系统

　　3.1、查看宿主机上的监听端口情况

[root@node1 images]# ss -tnl
State      Recv-Q Send-Q          Local Address:Port                         Peer Address:Port
LISTEN     0      1                           *:5903                                    *:*
LISTEN     0      128                         *:111                                     *:*
LISTEN     0      5               192.168.122.1:53                                      *:*
LISTEN     0      128                         *:22                                      *:*
LISTEN     0      128                 127.0.0.1:631                                     *:*
LISTEN     0      100                 127.0.0.1:25                                      *:*
LISTEN     0      128                 127.0.0.1:5900                                    *:*
LISTEN     0      128                 127.0.0.1:5901                                    *:*
LISTEN     0      128                 127.0.0.1:5902                                    *:*
LISTEN     0      128                        :::111                                    :::*
LISTEN     0      128                        :::22                                     :::*
LISTEN     0      128                       ::1:631                                    :::*
LISTEN     0      100                       ::1:25                                     :::*
[root@node1 images]#

　　提示：默认情况vnc的第一个虚拟显示器（窗口）监听在5900这个端口，第二个窗口监听5901，依次类推；从上面的信息可以看到，我们宿主机上有4个vnc窗口，我们最后创建的虚拟机应该是第四个窗口，监听在5903这个端口；

　　3.2、使用VNC连接宿主机的5903端口

　　提示：使用tightvnc viewer连接宿主机上的非第一个窗口需要在后面用双冒号+端口的方式来连接指定窗口；如果是第一个窗口直接写宿主机的ip地址即可；这里需要注意一点，用virsh或virt-manager创建的虚拟机，默认它是把vnc监听在127.0.0.1上，所以用外部的vnc软件是无法正常连接进去的；

　　提示：至此我们就可以安装虚拟机操作了，安装完成后重启即可；安装系统的过程就不过多演示了；

　　3.3、创建windows系统虚拟机

　　virtio 是一种 I/O 半虚拟化解决方案，是一套通用 I/O 设备虚拟化的程序，是对半虚拟化 Hypervisor 中的一组通用I/O 设备的抽象。提供了一套上层应用与各 Hypervisor 虚拟化设备（KVM，Xen，VMware等）之间的通信框架和编程接口，减少跨平台所带来的兼容性问题，大大提高驱动程序开发效率，windows 系统需要单独安装virtio驱动，linux系统自带virtio驱动。

　　3.3.1、创建目录，并下载virtio驱动（根据安装的windos版本架构下载驱动）下载地址https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.96/；

[root@node1 kvm]# ls
images  iso
[root@node1 kvm]# mkdir virtio
[root@node1 kvm]# cd virtio
[root@node1 virtio]# wget https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.96/virtio-win_amd64.vfd
--2020-08-18 13:58:51--  https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.96/virtio-win_amd64.vfd
正在解析主机 fedorapeople.org (fedorapeople.org)... 152.19.134.199, 2610:28:3090:3001:5054:ff:fea7:9474
正在连接 fedorapeople.org (fedorapeople.org)|152.19.134.199|:443... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 301 Moved Permanently
位置：https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.96/virtio-win-0.1.96_amd64.vfd [跟随至新的 URL]
--2020-08-18 13:58:54--  https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.96/virtio-win-0.1.96_amd64.vfd
再次使用存在的到 fedorapeople.org:443 的连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：2949120 (2.8M) [application/x-troff-man]
正在保存至: “virtio-win_amd64.vfd”

100%[====================================================================>] 2,949,120   8.04KB/s 用时 6m 8s  

2020-08-18 14:05:03 (7.83 KB/s) - 已保存 “virtio-win_amd64.vfd” [2949120/2949120])

[root@node1 virtio]# ls
virtio-win_amd64.vfd
[root@node1 virtio]# pwd
/kvm/virtio
[root@node1 virtio]#

　　3.3.2、上传镜像

[root@node1 images]# cd ../iso/
[root@node1 iso]# ls
CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso
[root@node1 iso]# rz
rz waiting to receive.
 zmodem trl+C ȡ

  100% 3189038 KB 27025 KB/s 00:01:58       0 Errors_with_sp1_x64_dvd_u_677685.iso...

[root@node1 iso]# ll
总用量 4000048
-rw-r--r-- 1 qemu qemu  830472192 2月  22 2018 CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso
-rw-r--r-- 1 root root 3265574912 3月   6 2018 cn_windows_7_enterprise_with_sp1_x64_dvd_u_677685.iso
[root@node1 iso]#

　　3.3.3、创建磁盘

[root@node1 iso]# cd ../virtio/
[root@node1 virtio]# qemu-img create -f qcow2 /kvm/images/win7.qcow2 50G
Formatting '/kvm/images/win7.qcow2', fmt=qcow2 size=53687091200 encryption=off cluster_size=65536 lazy_refcounts=off
[root@node1 virtio]# ls /kvm/images/win7.qcow2
/kvm/images/win7.qcow2
[root@node1 virtio]#

　　3.3.4、创建虚拟机

[root@node1 virtio]# virt-install --virt-type kvm --name win7 --ram 1024 --vcpus=2 --os-type=windows --cdrom=/kvm/iso/cn_windows_7_enterprise_with_sp1_x64_dvd_u_677685.iso --disk path=/kvm/images/win7.qcow2,format=qcow2,bus=virtio --disk path=/kvm/virtio/virtio-win_amd64.vfd,device=floppy --network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole  

开始安装......
域安装仍在进行。您可以重新连接
到控制台以便完成安装进程。
[root@node1 virtio]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 1     win7                           running
 -     c2                             关闭
 -     c7                             关闭
 -     centos7.0                      关闭
 -     generic                        关闭

[root@node1 virtio]# ss -tnl
State       Recv-Q Send-Q        Local Address:Port                       Peer Address:Port
LISTEN      0      1                         *:5900                                  *:*
LISTEN      0      128                       *:111                                   *:*
LISTEN      0      5             192.168.122.1:53                                    *:*
LISTEN      0      128                       *:22                                    *:*
LISTEN      0      128               127.0.0.1:631                                   *:*
LISTEN      0      100               127.0.0.1:25                                    *:*
LISTEN      0      128                      :::111                                  :::*
LISTEN      0      128                      :::22                                   :::*
LISTEN      0      128                     ::1:631                                  :::*
LISTEN      0      100                     ::1:25                                   :::*
[root@node1 virtio]#

　　 提示：可以看到虚拟机已经创建好了，并跑起来了，对应vnc5900端口也处于监听状态；

　　3.3.5、用vnc连接虚拟机控制台，安装系统

　　提示：这个根据自己安装的系统来选就可以了；

　　提示：如果能够把我们创建的磁盘识别到，说明我们的驱动选择是正确的，否则你需要更改驱动；

　　提示：等这个安装完成后重启，windows系统就装到我们创建的虚拟机上了；需要注意一点这个界面重启，虚拟机不会自动启动，需要我们手动的去启动虚拟机，才能下面的安装，安装完成后如下图所示；

　　到此基于virt-install工具在命令行创建windows虚拟机，结合vnc连接到虚拟机上安装操作系统的过程就结束了；其实在生产中，我们更本不会这样用，因为生产上用的虚拟机数量往往很大，用人为手动的方式去安装显然是不行的；我们可以借助自动化工具pxe+kickstart 或者使用cobbler配合这些自动化安装系统的工具来安装系统，我们只需要使用脚本把创建虚拟机的命令写好，创建好网络配置好网络，磁盘创建命令写好，一个脚本我们可以批量创建很多台虚拟机；有关pxe服务器和cobbler服务器的搭建，有兴趣的可以参考本人博客《Linux系统自动化安装之pxe实现》和《Linux系统自动化安装之cobbler实现》；