cento7安装kvm并通过kvm命令行安装centos7

Posted 2020-12-09 CoderEllison

 

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 ‘(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 enp61s0f0 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" 

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