cento7安装kvm并通过kvm命令行安装centos7

KVM(名称来自英语:Kernel-basedVirtual Machine的缩写,即基于内核的虚拟机),是一种用于Linux内核中的虚拟化基础设施,可以将Linux内核转化为一个hypervisor。KVM在2007年2月被导入Linux 2.6.20核心中,以可加载核心模块的方式被移植到FreeBSD及illumos上。

KVM在具备Intel VT或AMD-V功能的x86平台上运行。它也被移植到S/390,PowerPC与IA-64平台上。在Linux内核3.9版中,加入ARM架构的支持。

关于KVM:

1).KVM是开源软件,全称是kernel-based virtual machine(基于内核的虚拟机)。

2).是x86架构且硬件支持虚拟化技术(如 intel VT 或 AMD-V)的Linux全虚拟化解决方案。

3).它包含一个为处理器提供底层虚拟化 可加载的核心模块kvm.ko(kvm-intel.ko或kvm-AMD.ko)。

4).KVM还需要一个经过修改的QEMU软件(qemu-kvm),作为虚拟机上层控制和界面。

5).KVM能在不改变linux或windows镜像的情况下同时运行多个虚拟机,(它的意思是多个虚拟机使用同一镜像)并为每一个虚拟机配置个性化硬件环境(网卡、磁盘、图形适配器……)。

6).在主流的Linux内核,如2.6.20以上的内核均已包含了KVM核心。

KVM 与 vbox的区别:

vbox 是由 qemu 改写而成,包含大量qemu 代码。

1).可以使用于"不支持"虚拟化技术的cpu。

2).值得说的一点:vbox 在图形方面比较好,能进行2D 3D加速;但cpu控制不理想(估计是因为图形支持的缘故);操作上有独立的图形界面,易于上手。

kvm 是linux内核包含的东西,使用qemu作为上层管理(命令行)。

1).要求cpu 必须支持虚拟化。

2).性能:作为服务器很好,可是图形能力十分的差。即使放电影,图像也是像刷油漆一样,一层一层的。

3).cpu使用率控制很好。

4).控制上比较简洁,功能比较丰富:比如使用“无敌功能”所有更改指向内存,你的镜像永远保持干净。“母镜像”功能让你拥有n个独立快照点。还有很多参数。另外,kvm作为内核级的虚拟机,刚开始发展关注的公司比较多——但是还没有达到商业应用的水平。

总体而言:在支持虚拟化的情况下,vbox 和 kvm 的性能差不多,主要是面向对象不同:kvm适用于服务器,vbox适用于桌面应用。

qemu 全称Quick Emulator。是独立虚拟软件,能独立运行虚拟机(根本不需要kvm)。kqemu是该软件的加速软件。kvm并不需要qemu进行虚拟处理,只是需要它的上层管理界面进行虚拟机控制。虚拟机依旧是由kvm驱动。所以,大家不要把概念弄错了,盲目的安装qemu和kqemu。

KVM内存管理:

KVM继承了Linux系统管理内存的诸多特性,比如,分配给虚拟使用的内存可以被交换至交换空间、能够使用大内存页以实现更好的性能,以及对NUMA的支持能够让虚拟机高效访问更大的内存空间等。

KVM基于Intel的EPT(ExtendedPage Table)或AMD的RVI(Rapid Virtualization Indexing)技术可以支持更新的内存虚拟功能,这可以降低CPU的占用率,并提供较好的吞吐量。

此外,KVM还借助于KSM(Kernel Same-pageMerging)这个内核特性实现了内存页面共享。KSM通过扫描每个虚拟机的内存查找各虚拟机间相同的内存页,并将这些内存页合并为一个被各相关虚拟机共享的单独页面。在某虚拟机试图修改此页面中的数据时,KSM会重新为其提供一个新的页面副本。实践中,运行于同一台物理主机上的具有相同GuestOS的虚拟机之间出现相同内存页面的概率是很高的,比如共享库、内核或其它内存对象等都有可能表现为相同的内存页,因此,KSM技术可以降低内存占用进而提高整体性能。

二.KVM虚拟化平台构建

1.安装准备

查看硬件是否支持虚拟化。命令:

[root@localhost ~]# egrep -o \'(vmx|svm)\' /proc/cpuinfo

注意:要有 vmx 或 svm 的标识才行。vmx标识intel,svm代表AMD。

2.安装KVM

由于Linux内核已经将KVM收录了,在安装系统时已经加入了KVM,我们只需要在命令行模式下启用KVM即可:

启用KVM模块:

[root@localhost ~]# modprobe kvm

[root@localhost ~]# lsmod |grep kvm

3.KVM虚拟机创建和管理所依赖的组件介绍

KVM虚拟机的创建依赖qemu-kvm:

虽然kvm的技术已经相当成熟而且可以对很多东西进行隔离,但是在某些方面还是无法虚拟出真实的机器。比如对网卡的虚拟,那这个时候就需要另外的技术来做补充,而qemu-kvm则是这样一种技术。它补充了kvm技术的不足,而且在性能上对kvm进行了优化。

我们还可以使用virt-manager,virt-viewer来管理虚拟机;

我们在创建和管理KVM虚拟机时还需要libvirt这个重要的组件:

它是一系列提供出来的库函数,用以其他技术调用,来管理机器上的虚拟机。包括各种虚拟机技术,kvm、xen与lxc等,都可以调用libvirt提供的api对虚拟机进行管理。有这么多的虚拟机技术,它为何能提供这么多的管理功能那。是因为它的设计理念,它是面向驱动的架构设计。对任何一种虚拟机技术都开发设计相对于该技术的驱动。这样不同虚拟机技术就可以使用不同驱动,而且相互直接不会影响,方便扩展。而且libvirt提供了多种语言的编程接口,可以直接通过编程,调用libvirt提供的对外接口实现对虚拟机的操作。如今流行的云计算中的IaaS是与该库联系相当密切的。通过下图可以看出它的架构设计思想。

4.安装KVM所需组件

[root@localhost ~]# yum install -y virt-* libvirt bridge-utils qemu-img qemu-kvm

安装完成后启动libvirtd服务:

[root@localhost ~]# service libvirtd start

查看是否安装正确

使用网桥管理命令查看:

像VMware Workstation中我们需要创建物理桥接设备,可以使用virsh创建桥设备关联网卡到桥接设备上:

需要将NetworkManager服务关闭,开机启动也关闭:

[root@localhost ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@localhost ~]# service NetworkManager stop

然后在创建桥接设备及关联网卡到桥接设备上:

[root@localhost ~]# virsh iface-bridge ens33 br0

查看桥接设备:

列表中多了br0,说明桥接成功。

三.创建虚拟机并安装CentOS7

将服务成功启动后,我们就可以使用KVM安装虚拟机了,首先需要准备一个操作系统的镜像文件,我这里用的是CentOS7的镜像文件:

[root@localhost ~]# mkdir kvm_data

[root@localhost ~]# cd /tmp/

[root@localhost tmp]# ls |grep Cent

CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso

[root@localhost tmp]#

使用命令行安装这个CentOS7镜像文件:

创建一个名为gurobi的1个8核cpu,内存容量为512M的,硬盘容量为1TB

[root@localhost ~]# virt-install --name=TriButte --memory=2048,maxmemory=4096 --vcpus=2,maxvcpus=4 --os-type=linux --os-variant=rhel7 --location=/opt/CentOS-7-x86_64-DVD-2003.iso --disk path=/kvm_data/img/TriButte.img,size=10 --bridge=br0 --graphics=none --console=pty,target_type=serial --extra-args="console=tty0 console=ttyS0"

使用VNC

virt-install -n NetShufti --vcpus=4 -r 8192 --disk /data/b/KVM/images/NetShufti.img,format=qcow2,size=100 --network bridge=br0 --os-type=linux --os-variant=rhel7 --cdrom /data/b/KVM/ubuntu-18.04.5-live-server-amd64.iso --vnc --vncport=5984 --vnclisten=0.0.0.0 --video=vga

命令说明:

–name 指定虚拟机的名称

–memory 指定分配给虚拟机的内存资源大小

maxmemory 指定可调节的最大内存资源大小,因为KVM支持热调整虚拟机的资源

–vcpus 指定分配给虚拟机的CPU核心数量

maxvcpus 指定可调节的最大CPU核心数量

–os-type 指定虚拟机安装的操作系统类型

–os-variant 指定系统的发行版本

–location 指定ISO镜像文件所在的路径,支持使用网络资源路径,也就是说可以使用URL

–disk path 指定虚拟硬盘所存放的路径及名称,size 则是指定该硬盘的可用大小,单位是G

–bridge 指定使用哪一个桥接网卡,也就是说使用桥接的网络模式

–graphics 指定是否开启图形

–console 定义终端的属性,target_type 则是定义终端的类型

–extra-args 定义终端额外的参数

附录:virt-install参数说明

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 配置客户机虚拟 CPU(vcpu) 数量。例如:

--vcpus 5

--vcpus 5,maxcpus=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

开始安装后,正常的情况下会进入到这样一个界面:

这是让你配置语言、时区、安装源、网络、密码等信息,就和我们在VMware里安装CentOS虚拟机是一样的,只不过这个是命令行形式,而VMware里是图形界面罢了。

首先设置语言,按数字1,回车进入以下界面:

例如我要选Chinese就按数字68并回车即可,回车之后会让你选择是中文简体还是繁体,也是按下相应的数字并回车即可:

配置完成之后又会再次回到配置界面,设置时区:

设置root密码:

开始安装系统:

一切顺利,安装成功!

这时我们是处于一个虚拟终端的,如果要退出来虚拟机,应该说是切出来,按Ctrl + ] 即可。

切出虚拟机后,可以看到/kvm_data/目录下多了一个虚拟机的磁盘目录:

管理虚拟机的一些常用命令:

[root@localhost ~]# virsh console xxx # 进入指定的虚拟机,进入的时候还需要按一下回车

[root@localhost ~]# virsh start xxx # 启动虚拟机

[root@localhost ~]# virsh shutdown xxx # 关闭虚拟机

[root@localhost ~]# virsh destroy xxx # 强制停止虚拟机

[root@localhost ~]# virsh undefine xxx # 彻底销毁虚拟机,会删除虚拟机配置文件,但不会删除虚拟磁盘

[root@localhost ~]# virsh autostart xxx # 设置宿主机开机时该虚拟机也开机

[root@localhost ~]# virsh autostart --disable xxx # 解除开机启动

[root@localhost ~]# virsh suspend xxx # 挂起虚拟机

[root@localhost ~]# virsh resume xxx # 恢复挂起的虚拟机

配置虚拟机里IP:

[root@localhost ~]# virsh console study01

Connected to domain study01

Escape character is ^]

[root@localhost ~]# ip addr # 此时还没有能联网的IP

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 52:54:00:65:d3:3f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

[root@localhost ~]# dhclient eth0 # 获取IP地址

[root@localhost ~]# ip addr # 此时可以看到已经有IP地址了

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 52:54:00:65:d3:3f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.77.140/24 brd 192.168.77.255 scope global dynamic eth0

valid_lft 1793sec preferred_lft 1793sec

inet6 fe80::5054:ff:fe65:d33f/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

[root@localhost ~]# yum install -y net-tools # 获取到IP能联网后安装网络管理工具

[root@localhost ~]# ifconfig # 安装完之后就可以使用ifconfig命令了

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500

inet 192.168.77.140 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.77.255

inet6 fe80::5054:ff:fe65:d33f prefixlen 64 scopeid 0x20

ether 52:54:00:65:d3:3f txqueuelen 1000 (Ethernet)

RX packets 4404 bytes 13614102 (12.9 MiB)

RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0

TX packets 2480 bytes 139445 (136.1 KiB)

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536

inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0

inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10

loop txqueuelen 0 (Local Loopback)

RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)

RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0

TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

[root@localhost ~]#

[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/

[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-eth0 # 修改ONBOOT的值为yes

ONBOOT=yes

[root@localhost network-scripts]# systemctl restart network # 重启网卡服务