KVM 系列：第一个虚拟机

2016-12-10

博文KVM 介绍（1）：简介及安装对 KVM 已经有一个较为详细的介绍，本文就不重复这些，而主要阐述建立第一个 KVM 虚拟机的详细步骤。另外，如果如 KVM/QEMU/Libvirt 这三者关系不清楚的，可以参考博文KVM-Qemu-Libvirt 三者之间的关系。

本文所用测试环境（CentOS 7.2）：

$ uname -a
Linux localhost.localdomain 3.10.0-327.el7.x86_64 #1 SMP Thu Nov 19 22:10:57 UTC 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
$ qemu-kvm -version
QEMU emulator version 1.5.3 (qemu-kvm-1.5.3-105.el7_2.7), Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard

VNC 使用

VNC 工作需要一个服务端和一个客户端，在本文中，服务端采用 TigerVNC，客户端采用 TightVNC。这两款工具都是免费的，用起来也比较方便。

VNC 服务端直接用 yum 命令就可以安装：

1	sudo yum install tigervnc-server -y

客户端可从官网直接下载 Windows 安装包。

注意，如果客户端连接服务端被拒绝，很有可能是防火墙禁止了。这时只要开启相应的端口即可。

启动虚拟机

设置 VNC 服务端监听所有请求

打开文件/etc/libvirt/qemu.conf，设置vnc_listen字段如下：

# VNC is configured to listen on 127.0.0.1 by default.
# To make it listen on all public interfaces, uncomment
# this next option.
#
# NB, strong recommendation to enable TLS + x509 certificate
# verification when allowing public access
#
vnc_listen = "0.0.0.0"

这样，我们在启动虚拟机的时候也可以不用指定vnclisten参数（针对 virt-install 而言）。

宿主机网络设置

这次试验所用的宿主机有两个网卡，将其中一个 IP 腾空不用，用于桥接（Bridge）（/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp1s0）：

重启网络：

1	sudo /etc/init.d/network restart

创建网桥 br0，用于桥接虚拟机和宿主机:

将宿主机网卡添加到网桥，并为网桥配置 IP：

将网桥加入白名单：

如果不加入白名单，则在启动虚拟机的时候会提示如下错误：

准备镜像和磁盘

启动虚拟机必备的两个东西是镜像和磁盘。镜像我们只要从网上下载即可。磁盘的话也比较方便，可以用qemu-img工具来制作，或者直接用dd命令即可：

qemu-img create -f qcow2 CentOS7-master.qcow2 10G
dd if=/dev/zero of=CentOS7-master.img bs=1M count=10240
......

使用 qemu-kvm

注：用这种方法新建虚拟机，Libvirt 并不能够管理得到。

安装系统

启动虚拟机：

1	qemu-kvm -hda CentOS7-master.qcow2 -vnc :5 -m 2048 -boot order=dc -cdrom ../images/CentOS-7-x86_64-Minimal-1511.iso

用 TightVNC 客户端连接：

首次启动会进入系统安装界面：

网络配置

注：这一步其实可以合并到上一节“安装系统”，不过当时做实验时候没注意，分成了两步。

这部分详细参数解释可参考博文(KVM连载)4.4.2 使用网桥模式(BRIDGE NETWORKING MODE）。

创建虚拟网卡脚本

添加创建虚拟网卡 tap0 的脚本 /etc/qemu-ifup（尽量不要手动创建，减少错误）：

#!/bin/bash

#This is a qemu-ifup script for bridging.
#You can use it when starting a KVM guest with bridge mode network.

#set your bridge name
switch=br0

if [ -n "$1" ]; then

        #create a TAP interface; qemu will handle it automatically.
        #tunctl -u $(whoami) -t $1

        #start up the TAP interface
        ip link set $1 up
        sleep 1

        #add TAP interface to the bridge
        brctl addif ${switch} $1

        exit 0

else
        echo “Error: no interface specified”
        exit 1

fi

启动虚拟机

因为系统已安装，可以直接从硬盘启动虚拟机（root 权限）：

1	qemu-kvm -hda CentOS7-master.qcow2 -net nic -net tap,ifname=tap0,script=/etc/qemu-ifup,downscript=no -vnc :5 -m 2048 -boot order=c

检查

接下来的操作和检查跟本文“使用 virsh -> 网络配置”部分是一样的，请参考之。

使用 virt-install

virt-install 其实是封装了 qemu-kvm 的操作（一个 Python 脚本），使得虚拟机创建更加方便。详细可参考博文KVM 虚拟化之 virt-install。

使用 virsh

配置文件

Libvirt 使用 XML 配置文件对虚拟机进行描述。对该配置文件，Libvirt 官网有一个非常详细的说明。在这里，我们所用的虚拟机配置文件如下：

<domain type='kvm'>
  <name>CentOS7</name>		
  <uuid>4dea24b3-1d52-d8f3-2516-782e98a23fa0</uuid>
  <memory unit="MiB">2048</memory>
  <vcpu>2</vcpu>
  <os>
    <type arch="x86_64">hvm</type>
	<boot dev="hd"/>
	<boot dev="cdrom"/>
  </os>
  <features>
    <acpi/>
    <apic/>
    <pae/>
  </features>
  <clock sync="localtime"/>
  <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
  <on_reboot>restart</on_reboot>
  <on_crash>destroy</on_crash>
  <devices>
    <emulator>/usr/bin/qemu-kvm</emulator>
    <disk type='file' device='disk'>
      <source file='/home/xiehongfeng100/kvm/disks/CentOS7-master.img'/>
      <target dev='hda'/>
    </disk>
	<disk type='file' device='cdrom'>
      <source file='/home/xiehongfeng100/kvm/images/CentOS-7-x86_64-Minimal-1511.iso'/>
      <target dev='hdb'/>
    </disk>
    <interface type='bridge'>
      <source bridge='br0'/>
      <mac address='24:42:53:21:52:45'/>
    </interface>
	<input type='mouse' bus='ps2'/>
    <graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes' listen='0.0.0.0' keymap='en-us'/>
  </devices>
</domain>

然后按如下步骤即可启动虚拟机、通过 VNC 连接到虚拟机：

实际上，针对我们的配置文件，Libvirt 会帮我们补充一些默认参数。下边的配置文件是从 virsh 中 dump 出来的（virsh domdump CentOS7），大家可以对比一下：

<domain type='kvm' id='2'>
  <name>CentOS7</name>
  <uuid>4dea24b3-1d52-d8f3-2516-782e98a23fa0</uuid>
  <memory unit='KiB'>2097152</memory>
  <currentMemory unit='KiB'>2097152</currentMemory>
  <vcpu placement='static'>2</vcpu>
  <os>
    <type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-rhel7.0.0'>hvm</type>
    <boot dev='hd'/>
    <boot dev='cdrom'/>
  </os>
  <features>
    <acpi/>
    <apic/>
    <pae/>
  </features>
  <clock offset='utc'/>
  <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
  <on_reboot>restart</on_reboot>
  <on_crash>destroy</on_crash>
  <devices>
    <emulator>/usr/bin/qemu-kvm</emulator>
    <disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='raw'/>
      <source file='/home/xiehongfeng100/kvm/disks/CentOS7-master.img'/>
      <backingStore/>
      <target dev='hda' bus='ide'/>
      <alias name='ide0-0-0'/>
      <address type='drive' controller='0' bus='0' target='0' unit='0'/>
    </disk>
    <disk type='file' device='cdrom'>
      <driver name='qemu' type='raw'/>
      <source file='/home/xiehongfeng100/kvm/images/CentOS-7-x86_64-Minimal-1511.iso'/>
      <backingStore/>
      <target dev='hdb' bus='ide'/>
      <readonly/>
      <alias name='ide0-0-1'/>
      <address type='drive' controller='0' bus='0' target='0' unit='1'/>
    </disk>
    <controller type='usb' index='0'>
      <alias name='usb'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x2'/>
    </controller>
    <controller type='pci' index='0' model='pci-root'>
      <alias name='pci.0'/>
    </controller>
    <controller type='ide' index='0'>
      <alias name='ide'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x1'/>
    </controller>
    <interface type='bridge'>
      <mac address='24:42:53:21:52:45'/>
      <source bridge='virbr0'/>
      <target dev='tap0'/>
      <model type='rtl8139'/>
      <alias name='net0'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
    </interface>
    <input type='mouse' bus='ps2'/>
    <input type='keyboard' bus='ps2'/>
    <graphics type='vnc' port='5900' autoport='yes' listen='0.0.0.0' keymap='en-us'>
      <listen type='address' address='0.0.0.0'/>
    </graphics>
    <video>
      <model type='cirrus' vram='16384' heads='1'/>
      <alias name='video0'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x02' function='0x0'/>
    </video>
    <memballoon model='virtio'>
      <alias name='balloon0'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x0'/>
    </memballoon>
  </devices>
  <seclabel type='dynamic' model='selinux' relabel='yes'>
    <label>unconfined_u:unconfined_r:svirt_t:s0:c348,c397</label>
    <imagelabel>unconfined_u:object_r:svirt_image_t:s0:c348,c397</imagelabel>
  </seclabel>
</domain>

网络配置

这部分操作可参考 Libvirt 官方文档 Networking。

查看网络设备

可以看到宿主机中生成了两个虚拟机网络设备（一个是回环设备 lo）：

查看网桥：

通过 VNC 进入虚拟机也可以看到其网络设备：

配置虚拟机网络

在虚拟机中配置网络（当然也可以自己指定 IP）：

当虚拟机关机后，虚拟网卡 tap0 会自动消失：

其他

另外，虚拟机的启动参数也可以通过命令ps获取得到：

最后，用 virsh shutdown 主机名可以关机、virsh destroy 主机名可关闭虚拟机电源，virsh undefine 主机名可删除虚拟机（其实是取消对虚拟机的管理，原配置文件和已写入数据的磁盘都不会被删除，可继续使用）。更多命令可参考博文KVM 虚拟机日常管理与配置。

使用 virt-manager

virt-manager 是图形化界面（源码链接），这里就不介绍了。

另外，virt-manager 还提供了 virt-install、virt-clone、virt-viewer 三个命令行脚本。