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虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  在前边的博客中我们介绍了如何创建kvm虚拟机,以及一些常用的工具的介绍和使用,今天我们来了解下kvm原始工具qemu-kvm;为什么说qemu-kvm是一个原始的工具呢,如果你用kvm虚拟机,心细的你一定会发现我们不管用什么工具创建kvm虚拟机,在宿主机上表现的都是一个以/usr/libexec/qemu-kvm的进程;这意味着我们之前用的工具它们都调用了qemu-kvm这个工具来创建虚拟机,从而我们在宿主机上看到的都是qemu-kvm进程;如下所示:

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:以上centos7这个虚拟机上我们之前使用virt-install这个工具在命令行中直接创建的;

  qemu-kvm这个工具是使用kvm虚拟机时核心工具,从上面的进程信息可以看到,它可以完整的实现一个虚拟机实例,模拟出各种IO设备;其实我们在使用内核kvm功能时,我们只安装qemu-kvm就可以使用qemu-kvm这个用户空间工具来使用内核kvm功能了;

  好了,接下来我们来看看这个神奇的工具qemu-kvm吧!!qemu-kvm这个工具默认安装以后,它会把二进制文件放到/usr/libexec/这个目录下,它这样做的主要目的是不让用户直接在命令行执行它,为了我们不用每次都输绝对路径,我们可以把这个工具连接到我们的PATH环境变量目录下。

  1、链接qemu-kvm到/usr/bin/目录下

[root@node1 ~]# ll /usr/libexec/qemu-kvm  -rwxr-xr-x 1 root root 5259704 5月  12 23:44 /usr/libexec/qemu-kvm [root@node1 ~]# ln -sv /usr/libexec/qemu-kvm /usr/bin/ "/usr/bin/qemu-kvm" -> "/usr/libexec/qemu-kvm" [root@node1 ~]# ll /usr/bin/qemu-kvm  lrwxrwxrwx 1 root root 21 8月  21 18:20 /usr/bin/qemu-kvm -> /usr/libexec/qemu-kvm [root@node1 ~]#  

  2、查看qemu-kvm的帮助

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:从上面的过滤信息可了解到,qemu-kvm这个工具有变准选项,块设备相关选项,usb相关选项,显示相关选项,网络相关选项,字符设备相关选项,引导相关选项等等;

  3、qemu-kvm工具使用语法格式

[root@node1 ~]# qemu-kvm -h QEMU emulator version 1.5.3 (qemu-kvm-1.5.3-173.el7_8.3), Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard  WARNING: Direct use of qemu-kvm from the command line is not supported by Red Hat. WARNING: Use libvirt as the stable management interface. WARNING: Some command line options listed here may not be available in future releases.  usage: qemu-kvm [options] [disk_image]  'disk_image' is a raw hard disk image for IDE hard disk 0 

  提示:从上面的帮助信息可以看到,qemu-kvm这个工具使用很简单,就是qemu-kvm +一堆选项来创建虚拟机;

  4、qemu-kvm标准选项

    -machine [type=]name:-machine help是用来获取支持的主机类型列表,该选项用来指定虚拟主机的类型;支持的类型有kvm, xen, tcg,默认不指定是tcg类型;

    -cpu cpu:-cpu help来获取支持的cpu类型列表;用于指定要模拟的CPU型号;-cpu hsot表示模拟和宿主机一样信号的cpu

    -smp n[,maxcpus=cpus][,cores=cores][,threads=threads][,sockets=sockets]:用于指定cpu架构,其中socket表示有几颗CPU;cores表示每颗cup有几核心;threads表示每个CPU核心有机线程;maxcpus=socket*cores*threads;n等于小于maxcpus即可;

    -boot [order=drives][,once=drives][,menu=on|off] [,splash=sp_name][,splash-time=sp_time][,reboot-timeout=rb_time][,strict=on|off]:该选项用于指定启动设备顺序的;order:各设备的引导次序:c表示第一块硬盘,d表示第一个光驱设备;-boot order=dc,once=d;once表示第一次启动使用什么设备引导,once=d表示第一次启动使用光驱设备引导;

    -m megs:以M为单位指定虚拟机的内存大小;

    -name NAME:指定当前虚拟机的名称,要惟一;

  5、块设备相关的选项

    -hda/-hdb file:指明IDE总线类型的磁盘映射文件路径;第0和第1个;依次类推-hdc/-hdd file就表示第2和第3个IDE类型的磁盘;通常这种方式使用的很少,比较常用的方式是直接用-drive 来指定设备总线的类型;

    -cdrom file:指定要使用光盘映像文件;

    -drive [file=file][,if=type][,media=d][,index=i] [,cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe][,format=f]:用来指定虚拟设备的相关属性;其中file表示映像文件;if=TYPE:块设备总线类型,常用的总线类型有ide, scsi, sd, floppy, virtio等等;media=TYPE:介质类型,常用的介质类型有cdrom和disk;index=i:设定同一类型设备多个设备的编号;cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe:缓存方式;none表示不使用cache;format=f:磁盘映像文件的格式;

  6、显示相关选项

    -display type:显示的类型,sdl, curses, none和vnc;

    -nographic:不使用图形接口; 不使用图形接口就表示没有显卡,没有显卡就只能使用串口来串行显示;

    -vga [std|cirrus|vmware|qxl|xenfb|none]:模拟出的显卡的型号;

    -vnc display[,option[,option[,…]]]]:启动一个vnc server来显示虚拟机接口; 让qemu进程监听一个vnc接口;在前边的博客中我们也介绍过vnc,vnc会与窗口号进行关联,第0号窗口就对应宿主机的5900端口;我们可以这样理解,第n号窗口,它对应宿主机上的端口就是5900+n;这里的n是从0开始;通常我们这里指定的都是窗口号;当然也是可以值指定监听的地址和端口,也可以指定密码;

    -monitor stdio:在标准输出上显示monitor界面;Ctrl-a, c:在console和monitor之间切换;

  7、网络相关选项

    -net nic[,vlan=n][,macaddr=mac][,model=type][,name=str][,addr=str][,vectors=v]:用于指定创建虚拟机时在虚拟机上对应的接口相关属性;model=type:指明模拟出的网卡的型号,常用的网卡型号有ne2k_pci,i82551,i82557b,i82559er,rtl8139,e1000,pcnet,virtio;可以使用qemu-kvm -net nic,model=?来查看支持虚拟的网卡型号;macaddr=mac:指明mac地址;默认是52:54:00:开头;

    -net tap[,vlan=n][,name=str][,fd=h][,fds=x:y:…:z][,ifname=name][,script=file][,downscript=dfile]:用于指定创建虚拟机时在宿主机上对应的接口相关属性;script=file:启动虚拟机时要执行的脚本,默认为/etc/qemu-ifup(一般需要手动编写);downscript=dfile:关闭虚拟机时要执行的脚本,/etc/qemu-ifdown(不需要手动编写,它自身就可以不依赖脚本从而卸载掉相关接口);ifname=NAME:自定义接口名称;

  8、其他选项

    -daemonize:以守护进程运行;

  好了,简单的了解了上述的选项以后我们就可以来使用qemu-kvm创建一个虚拟机了;

  示例:用qemu-kvm来创建虚拟机

  准备工作

  创建磁盘,这个步骤如果还不熟悉,请参考我的博客《虚拟化技术之kvm磁盘管理工具qemu-img》;

[root@node1 ~]# ll /kvm/images/ 总用量 1560712 -rw-r--r-- 1 qemu qemu 1598226432 8月  21 19:08 centos7.qcow2 [root@node1 ~]# qemu-img create -f qcow2 /kvm/images/test.img 5G Formatting '/kvm/images/test.img', fmt=qcow2 size=5368709120 encryption=off cluster_size=65536 lazy_refcounts=off  [root@node1 ~]# ll /kvm/images/ 总用量 1560908 -rw-r--r-- 1 qemu qemu 1598226432 8月  21 19:08 centos7.qcow2 -rw-r--r-- 1 root root     197120 8月  21 19:18 test.img [root@node1 ~]# 

  准备/etc/qemu-ifup脚本

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

#!/bin/bash  bridge=br0  if [ -n "$1" ];then         ip link set $1 up         sleep 1         brctl addif $bridge $1         [ $? -eq 0 ]&& exit 0 || exit 1 else         echo "Error:no interface specified."         exit 1 fi

View Code

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:以上脚本就做了一件事,判断传过来的网卡是否存在,如果存在就把它关联到$bridge指定的桥上,并启动起来;如果传过来的网卡名称不存在,则报错没有指定的网卡,然后退出;最后别忘记给这个脚本加上可执行权限;

  查看宿主机是否有br0,没有就创建一个br0,并把宿主机网卡ens33桥接到br0上;

[root@node1 ~]# ifconfig -a ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         inet 192.168.0.41  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.0.255         inet6 fe80::20c:29ff:fe9a:dbd6  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>         ether 00:0c:29:9a:db:d6  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 3943  bytes 356924 (348.5 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 2719  bytes 545299 (532.5 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<host>         loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)         RX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  virbr0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255         ether 52:54:00:45:06:15  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 285  bytes 18774 (18.3 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 246  bytes 19814 (19.3 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  virbr0-nic: flags=4098<BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500         ether 52:54:00:45:06:15  txqueuelen 1000  (Ethernet)         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  vnet0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         inet6 fe80::fc54:ff:feff:51f1  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>         ether fe:54:00:ff:51:f1  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 285  bytes 22764 (22.2 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 4051  bytes 217914 (212.8 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  [root@node1 ~]#  

  提示:从上面的输出信息可以看到br0并不存在;

  手动创建br0配置文件,并修改ens33的配置文件

[root@node1 network-scripts]# cat ifcfg-br0  TYPE=Bridge NAME=br0 DEVICE=br0 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.0.41 PREFIX=24 GATEWAY=192.168.0.1 DNS1=192.168.0.1 [root@node1 network-scripts]# cat ifcfg-ens33 TYPE=Ethernet NAME=ens33 DEVICE=ens33 ONBOOT=yes BRIDGE=br0 [root@node1 network-scripts]#  

  重启网络

[root@node1 network-scripts]# systemctl restart network [root@node1 network-scripts]#  [root@node1 network-scripts]# ifconfig br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         inet 192.168.0.41  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.0.255         inet6 fe80::cc1c:b2ff:fe49:1138  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>         ether 00:0c:29:9a:db:d6  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 20  bytes 2000 (1.9 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 36  bytes 4708 (4.5 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         ether 00:0c:29:9a:db:d6  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 4544  bytes 411254 (401.6 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 3108  bytes 608414 (594.1 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<host>         loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)         RX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 40  bytes 3112 (3.0 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  virbr0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255         ether 52:54:00:45:06:15  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 287  bytes 18878 (18.4 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 248  bytes 19946 (19.4 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  vnet0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500         inet6 fe80::fc54:ff:feff:51f1  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>         ether fe:54:00:ff:51:f1  txqueuelen 1000  (Ethernet)         RX packets 287  bytes 22896 (22.3 KiB)         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0         TX packets 4312  bytes 231514 (226.0 KiB)         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0  [root@node1 network-scripts]# 

  提示:如果重启网络后,crt没有断开,说明我们配置的网络没有问题;从上面的信息可以看到br0已经创建,并且拥有一个地址原是ens33的地址,而ens33现在却没有了地址,它直接桥接到br0上;

  准备好以脚本,磁盘文件,网络环境后,我们就可以基于某个光盘镜像来创建一个桥接到br0的虚拟机

[root@node1 network-scripts]# virsh list --all  Id    名称                         状态 ----------------------------------------------------  1     centos7                        running  [root@node1 network-scripts]# qemu-kvm -name test  > -smp 2,maxcpus=4,sockets=2,cores=2  > -m 1024  > -cpu host  > -drive file=/kvm/images/test.img,media=disk,if=virtio,cache=writeback,format=qcow2,  > -drive file=/kvm/iso/CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso,media=cdrom  > -boot order=dc,once=d  > -vnc :1  > -net nic,macaddr=52:54:00:00:00:01,model=virtio  > -net tap,script=/etc/qemu-ifup  > -daemonize [root@node1 network-scripts]# virsh list --all  Id    名称                         状态 ----------------------------------------------------  1     centos7                        running  [root@node1 network-scripts]# 

  提示:默认直接手动使用qemu-kvm来创建虚拟机,在virsh list 中山看不到的;

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:从上面的截图来看,我们虚拟机应该正常跑起来了,我们指定的1号窗口对应的端口已经处于监听状态,在进程列表中也能看到我们手动执行的命令也运行成进程;

  验证:用vnc连接宿主机的1号窗口,看看是否有虚拟机运行?

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:通过vnc连接1号窗口,可以看到我们指定的虚拟机已经创建好,正等着我们去装系统;

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:装好系统以后,我们需要关闭虚拟机(直接kill掉宿主机对应的进程即可),启动虚拟机时我们需要把光驱给卸载掉(不指定光驱设备),或者修改启动次序,不然它会一直以光驱做系统引导;

  关闭虚拟机

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  修改启动次序,再次启动虚拟机

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:这里我们在原有的命令上,把once=d修改成once=c,其他选项都不要变;意思本次创建虚拟机,第一引导设备上是第一块硬盘;

  现在用vnc连接宿主机的1号窗口,看看虚拟机里装的系统是否启动起来了呢?

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:可以看到虚拟机里的系统已经正常启动了;从上面的过程来看,qemu-kvm本质上没有像virt-manager那样用图形界面创建虚拟机,装系统简单,我们需要手动的去指定各种设备,以及解决启动顺序,网络等等问题;所以通常qemu-kvm是通过一个磁盘镜像模板来(就是装有系统的磁盘文件),然后配合网络环境来启动虚拟机;

  从上面vnc连接虚拟机控制台看,eth0处于关闭状态,接下来我们把eth0启动起来,看看它是否获取同宿主机br0桥上同网段的ip地址呢?

虚拟化技术之kvm虚拟机创建工具qemu-kvm

  提示:临时启动eth0以后,可以看到eth0上就获取到了一个192.168.0.0网段地址,和宿主机br0在同一网段,说明虚拟机的网络上桥接到宿主机上的物理网卡上;以上是临时启动eth0,要用就开机自动启动,需要修改配置文件;

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