KVM 介绍(1):简介及安装
学习 KVM 的系列文章:
- (1)介绍和安装
- (2)CPU 和 内存虚拟化
- (3)I/O QEMU 全虚拟化和准虚拟化(Para-virtulizaiton)
- (4)I/O PCI/PCIe设备直接分配和 SR-IOV
- (5)libvirt 介绍
- (6)Nova 通过 libvirt 管理 QEMU/KVM 虚机
- (7)快照 (snapshot)
- (8)迁移 (migration)
1. KVM 介绍
1.0 虚拟化简史
其中,KVM 全称是 基于内核的虚拟机(Kernel-based Virtual Machine),它是Linux 的一个内核模块,该内核模块使得 Linux 变成了一个 Hypervisor:
- 它由 Quramnet 开发,该公司于 2008年被 Red Hat 收购。
- 它支持 x86 (32 and 64 位), s390, Powerpc 等 CPU。
- 它从 Linux 2.6.20 起就作为一模块被包含在 Linux 内核中。
- 它需要支持虚拟化扩展的 CPU。
- 它是完全开源的。官网。
本文介绍的是基于 X86 CPU 的 KVM。
1.1 KVM 架构

- Guest:客户机系统,包括CPU(vCPU)、内存、驱动(Console、网卡、I/O 设备驱动等),被 KVM 置于一种受限制的 CPU 模式下运行。
- KVM:运行在内核空间,提供 CPU 和内存的虚级化,以及客户机的 I/O 拦截。Guest 的 I/O 被 KVM 拦截后,交给 QEMU 处理。
- QEMU:修改过的被 KVM 虚机使用的 QEMU 代码,运行在用户空间,提供硬件 I/O 虚拟化,通过 IOCTL /dev/kvm 设备和 KVM 交互。
KVM 是实现拦截虚机的 I/O 请求的原理:
QEMU-KVM:
KVM:
- 首先初始化内部的数据结构;
- 做好准备后,KVM 模块检测当前的 CPU,然后打开 CPU 控制及存取 CR4 的虚拟化模式开关,并通过执行 VMXON 指令将宿主操作系统置于虚拟化模式的根模式;
- 最后,KVM 模块创建特殊设备文件 /dev/kvm 并等待来自用户空间的指令。
2. KVM 的功能列表
KVM 所支持的功能包括:
- 支持 CPU 和 memory 超分(Overcommit)
- 支持半虚拟化 I/O (virtio)
- 支持热插拔 (cpu,块设备、网络设备等)
- 支持对称多处理(Symmetric Multi-Processing,缩写为 SMP )
- 支持实时迁移(Live Migration)
- 支持 PCI 设备直接分配和 单根 I/O 虚拟化 (SR-IOV)
- 支持 内核同页合并 (KSM )
- 支持 NUMA (Non-Uniform Memory Access,非一致存储访问结构 )
3. KVM 工具集合
- libvirt:操作和管理KVM虚机的虚拟化 API,使用 C 语言编写,可以由 Python,Ruby, Perl, PHP, Java 等语言调用。可以操作包括 KVM,vmware,XEN,Hyper-v, LXC 等在内的多种 Hypervisor。
- Virsh:基于 libvirt 的 命令行工具 (CLI)
- Virt-Manager:基于 libvirt 的 GUI 工具
- virt-v2v:虚机格式迁移工具
- virt-* 工具:包括 Virt-install (创建KVM虚机的命令行工具), Virt-viewer (连接到虚机屏幕的工具),Virt-clone(虚机克隆工具),virt-top 等
- sVirt:安全工具
4. RedHat Linux KVM 安装
- Red Hat Enterprise Linux:适用于小的环境,提供数目较少的KVM虚机。最新的版本包括 6.5 和 7.0.
- Red Hat Enterprise Virtualization (RHEV):提供企业规模的KVM虚拟化环境,包括更简单的管理、HA,性能优化和其它高级功能。最新的版本是 3.0.
- KVM 由 libvirt API 和基于该 API的一组工具进行管理和控制
- KVM 支持系统资源超分,包括内存和CPU的超分。RedHat Linux 最多支持物理 CPU 内核总数的10倍数目的虚拟CPU,但是不支持在一个虚机上分配超过物理CPU内核总数的虚拟CPU。
- 支持 KSM (Kenerl Same-page Merging 内核同页合并)
RedHat Linux KVM 有如下两种安装方式:
4.1 在安装 RedHat Linux 时安装 KVM
选择安装类型为 Virtualizaiton Host :
可以选择具体的 KVM 客户端、平台和工具:
4.2 在已有的 RedHat Linux 中安装 KVM
这种安装方式要求该系统已经被注册,否则会报错:
[root@rh65 ~]# yum install qemu-kvm qemu-img
Loaded plugins: product-id, refresh-packagekit, security, subscription-manager
This system is not registered to Red Hat Subscription Management. You can use subscription-manager to register.
Setting up Install Process
Nothing to do
你至少需要安装 qemu-kvm qemu-img 这两个包。
# yum install qemu-kvm qemu-img
你还可以安装其它工具包:
# yum install virt-manager libvirt libvirt-python python-virtinst libvirt-client
4.3 QEMU/KVM 代码下载编译安装
4.3.1 QEMU/KVM 的代码结构
QEMU/KVM 的代码包括几个部分:
(1)KVM 内核模块是 Linux 内核的一部分。通常 Linux 比较新的发行版(2.6.20+)都包含了 KVM 内核,也可以从这里得到。比如在我的RedHat 6.5 上:
[root@rh65 isoimages]# uname -r
2.6.-.el6.x86_64
[root@rh65 isoimages]# modprobe -l | grep kvm
kernel/arch/x86/kvm/kvm.ko
kernel/arch/x86/kvm/kvm-intel.ko
kernel/arch/x86/kvm/kvm-amd.ko
(2)用户空间的工具即 qemu-kvm。qemu-kvm 是 KVM 项目从 QEMU 新拉出的一个分支(看这篇文章)。在 QEMU 1.3 版本之前,QEMU 和 QEMU-KVM 是有区别的,但是从 2012 年底 GA 的 QEMU 1.3 版本开始,两者就完全一样了。
(3)Linux Guest OS virtio 驱动,也是较新的Linux 内核的一部分了。
(4)Windows Guest OS virtio 驱动,可以从这里下载。
4.3.2 安装 QEMU
RedHat 6.5 上自带的 QEMU 太老,0.12.0 版本,最新版本都到了 2.* 了。
(1). 参考 这篇文章,将 RedHat 6.5 的 ISO 文件当作本地源
mount -o loop soft/rhel-server-6.4-x86_64-dvd.iso /mnt/rhel6/ vim /etc/fstab
=> /root/isoimages/soft/RHEL6.5-20131111.0-Server-x86_64-DVD1.iso /mnt/rhel6 iso9660 ro,loop
[root@rh65 qemu-2.3.0]# cat /etc/yum.repos.d/local.repo
[local]
name=local
baseurl=file:///mnt/rhel6/
enabled=1
gpgcjeck=0
yum clean all
yum update
(2). 安装依赖包包
yum install gcc
yum install autoconf
yum install autoconf automake libtool
yum install -y glib*
yum install zlib*
(3). 从 http://wiki.qemu.org/Download 下载代码,上传到我的编译环境 RedHat 6.5.
tar -jzvf qemu-2.3..tar.bz2
cd qemu-2.3.
./configure
make -j
make install
(4). 安装完成
[root@rh65 qemu-2.3.]# /usr/local/bin/qemu-x86_64 -version
qemu-x86_64 version 2.3., Copyright (c) - Fabrice Bellard
(5). 为方便起见,创建一个link
ln -s /usr/bin/qemu-system-x86_64 /usr/bin/qemu-kvm
4.3.3 安装 libvirt
可以从libvirt 官网下载安装包。最新的版本是 0.10.2.
5. 创建 KVM 虚机的几种方式
5.1 使用 virt-install 命令
virt-install \
--name=guest1-rhel5- \
--file=/var/lib/libvirt/images/guest1-rhel5-.dsk \
--file-size= \
--nonsparse --graphics spice \
--vcpus= --ram= \
--location=http://example1.com/installation_tree/RHEL5.6-Serverx86_64/os \
--network bridge=br0 \
--os-type=linux \
--os-variant=rhel5.
5.2 使用 virt-manager 工具
使用 VMM GUI 创建的虚机的xml 定义文件在 /etc/libvirt/qemu/ 目录中。
5.3 使用 qemu-img 和 qemu-kvm 命令行方式安装
(1)创建一个空的qcow2格式的镜像文件
qemu-img create -f qcow2 windows-master.qcow2 10G
(2)启动一个虚机,将系统安装盘挂到 cdrom,安装操作系统
qemu-kvm -hda windows-master.qcow2 -m -boot d -cdrom /home/user/isos/en_winxp_pro_with_sp2.iso
(3)现在你就拥有了一个带操作系统的镜像文件。你可以以它为模板创建新的镜像文件。使用模板的好处是,它会被设置为只读所以可以免于破坏。
qemu-img create -b windows-master.qcow2 -f qcow2 windows-clone.qcow2
(4)你可以在新的镜像文件上启动虚机了
qemu-kvm -hda windows-clone.qcow2 -m
5.4 通过 OpenStack Nova 使用 libvirt API 通过编程方式来创建虚机 (后面会介绍)
KVM 介绍(1):简介及安装的更多相关文章
- Redis 小白指南(一)- 简介、安装、GUI 和 C# 驱动介绍
Redis 小白指南(一)- 简介.安装.GUI 和 C# 驱动介绍 目录 简介 安装 入门指令 GUI 工具 C# 驱动介绍 简介 ANSI C 编写,开源,基于内存,可持久化,一个键值对的数据库, ...
- KVM(一)简介及安装
1. KVM 介绍 1.0 虚拟化简史 其中,KVM 全称是 基于内核的虚拟机(Kernel-based Virtual Machine),它是一个 Linux 的一个内核模块,该内核模块使得 Lin ...
- KVM虚拟化简介及安装
kvm是基于图形化的linux操作的 安装图形化界面的知识点: 磁盘空间有两个词: 精简置备:我先在我系统里面去声明我要一个50G的空间,但是呢,我不会把50G都分给你,你用多少,我分给你多少,但是做 ...
- kvm介绍 转载
KVM 介绍(1):简介及安装 学习 KVM 的系列文章: (1)介绍和安装 (2)CPU 和 内存虚拟化 (3)I/O QEMU 全虚拟化和准虚拟化(Para-virtulizaiton) (4)I ...
- Node.js 教程 01 - 简介、安装及配置
系列目录: Node.js 教程 01 - 简介.安装及配置 Node.js 教程 02 - 经典的Hello World Node.js 教程 03 - 创建HTTP服务器 Node.js 教程 0 ...
- Java Gradle入门指南之简介、安装与任务管理
这是一篇Java Gradle入门级的随笔,主要介绍Gradle的安装与基本语法,这些内容是理解和创建build.gradle的基础,关于Gradle各种插件的使用将会在其他随笔中介绍. ...
- VMware vSphere 5.1 简介与安装
虚拟化系列-VMware vSphere 5.1 简介与安装 标签: 虚拟化 esxi5.1 VMware vSphere 5.1 原创作品,允许转载,转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 . ...
- Nutch搜索引擎(第2期)_ Solr简介及安装
1.Solr简介 Solr是一个高性能,采用Java5开发,基于Lucene的全文搜索服务器.同时对其进行了扩展,提供了比Lucene更为丰富的查询语言,同时实现了可配置.可扩展并对查询性能进行了优化 ...
- python学习之路-1 python简介及安装方法
python简介 一种面向对象.解释型计算机程序设计语言,由Guido van Rossum于1989年发明,第一个公开发行版发行于1991年. 目前最新版本为3.5.1,发布于2015年12月07日 ...
随机推荐
- jQuery cxSlide 焦点图轮换
cxSlide 是一个简单易用的焦点图展示插件,支持水平.纵向切换,透明过渡切换. 已支持 CSS 动画过渡切换.通过 CSS 动画切换,可以展示更多效果. 版本: jQuery v1.7+ jQue ...
- Adaptive Backgrounds – jQuery 自适应背景插件
Adaptive Backgrounds 是一款很特别的 jQuery 插件,可以从图像中提取主导颜色并将它应用到它的父元素.这个插件利用 Canvas 元素和 ImageData 对象.需要注意的是 ...
- 免费 PSD 素材:25个全新的界面设计资源
在这篇文章中,我们给大家收集了25套全新的 UI 设计素材.这些来自优秀设计师的 PSD 源文件素材让其它的设计师们在设计用户界面原型的时候能够非常便利. 网站用户界面,移动应用程序用户界面和对设计师 ...
- JSCapture – 基于 HTML5 实现的屏幕捕捉库
JSCapture 是用纯 JavaScript 和 HTML5 实现的屏幕捕捉库.它可以让从您的浏览器中截图和记录在桌面的视频.JSCapture 使用 getUserMedia 来实现屏幕捕获.目 ...
- pdo mysql错误:Cannot execute queries while other unbuffered queries are active
运行环境:PHP 5.5.30-x64,MYSQL 5.6.27 错误代码:Cannot execute queries while other unbuffered queries are act ...
- [deviceone开发]-土地销售App开源
一.简介 这个是一个真实项目改造开源,虽然不是很花哨,但是中规中矩,小细节处理的也很好,非常值得参考和借鉴.里面的数据都缓存到本地,可以离线运行,但是调整一下代码,马上就可以和服务端完全对接.后续会有 ...
- 基于Eclipse搭建STM32开源开发环境
最近项目不忙,想着没事看看简单的嵌入式,弄弄物联网什么的.于是就从廉价的STM32开刀了.因为一直是做PC软件开发的,那VS的智能感知那叫一个爽啊,相比之下,觉得这个Keil简直就像文本编辑器一样lo ...
- arcgis engine 调用arcgis server服务
首先需要添加两个引用: using ESRI.ArcGIS.GISClient;using ESRI.ArcGIS.DataSourcesRaster; /// <summary> /// ...
- Android图表类库:WilliamChart
WilliamChart是基于Views的Android图表类库,帮助开发者在Android应用中实现折线图.柱状图和堆叠柱状图.数值发生变化时图表也会以动画的效果发生变化. At the momen ...
- objective-c系列-NSArray
OC数组NSArray 对比 c数组 和 oc数组对象(指针) 定义 int array[10]; NS ...