kvm虚拟化操作

本节演示如何使用 virt-manager 启动 KVM 虚机。

首先通过命令 virt-manager 启动图形界面

# virt-manager

点上面的图标创建虚机

给虚机命名为 kvm1，这里选择从哪里启动虚机。如果是安装新的 OS，可以选择第一项。如果已经有安装好的镜像文件，选最后一项（如上图）

接下来需要告诉 virt-manager 镜像的位置。

点击 “Browser”

在我的系统中存放了一个 cirros-0.3.3-x86_64-disk.img 镜像文件。cirros 是一个很小的 linux 镜像，非常适合测试用，大家可以到 http://download.cirros-cloud.net/ 下载，然后放到 /var/lib/libvirt/images/ 目录下，这是 KVM 默认查找镜像文件的地方。

为虚拟机分配 CPU 和内存

点击 “Forward”，再确认一下信息，就可以启动虚机了。

virt-manager 会打开虚机 kvm1 的控制台窗口，可以看到启动情况

virt-manager 可以对虚机进行各种管理操作，界面直观友好，很容易上手。同时我们也可以用命令 virsh 管理虚机，比如查看宿主机上的虚机

root@ubuntu :~# virsh list
Id Name State
--------------------------------
8 kvm1 running

至此，第一个虚机已经跑起来了，采用的都是默认设置，后面我们会逐步讨论有关虚机更细节的内容，比如存储和网卡的设置。

上一节我们通过 virt-manager 在本地主机上创建并管理 KVM 虚机。其实 virt-manager 也可以管理其他宿主机上的虚机。只需要简单的将宿主机添加进来

填入宿主机的相关信息，确定即可。

接下来，我们就可以像管理本地虚机一样去管理远程宿主机上的虚机了。

这里其实有一个要配置的地方。因为 KVM（准确说是 Libvirt）默认不接受远程管理，需要按下面的内容配置被管理宿主机中的两个文件

/etc/default/libvirt-bin

start_libvirtd="yes"
libvirtd_opts="-d -l"

/etc/libvirt/libvirtd.conf

listen_tls = 0
listen_tcp = 1
unix_sock_group = "libvirtd"
unix_sock_ro_perms = "0777"
unix_sock_rw_perms = "0770"
auth_unix_ro = "none"
auth_unix_rw = "none"
auth_tcp = "none"

然后重启 Libvirtd 服务就可以远程管理了。

service libvirt-bin restart

前面我们成功地把 KVM 跑起来了，有了些感性认识，这个对于初学者非常重要。不过还不够，我们多少得了解一些 KVM 的实现机制，这对以后的工作会有帮助。

CPU 虚拟化

KVM 的虚拟化是需要 CPU 硬件支持的。还记得我们在前面的章节讲过用命令来查看 CPU 是否支持KVM虚拟化吗？

root@ubuntu:~# egrep -o '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
vmx

如果有输出 vmx 或者 svm，就说明当前的 CPU 支持 KVM。CPU 厂商 Intel 和 AMD 都支持虚拟化了，除非是非常老的 CPU。

一个 KVM 虚机在宿主机中其实是一个 qemu-kvm 进程，与其他 Linux 进程一样被调度。比如在我的实验机上运行的虚机 kvm1 在宿主机中 ps 能看到相应的进程。

虚机中的每一个虚拟 vCPU 则对应 qemu-kvm 进程中的一个线程。看下图

在这个例子中，宿主机有两个物理 CPU，上面起了两个虚机 VM1 和 VM2。 VM1 有两个 vCPU，VM2 有 4 个 vCPU。可以看到 VM1 和 VM2 分别有两个和 4 个线程在两个物理 CPU 上调度。

这里也演示了另一个知识点，即虚机的 vCPU 总数可以超过物理 CPU 数量，这个叫 CPU overcommit（超配）。 KVM 允许 overcommit，这个特性使得虚机能够充分利用宿主机的 CPU 资源，但前提是在同一时刻，不是所有的虚机都满负荷运行。当然，如果每个虚机都很忙，反而会影响整体性能，所以在使用 overcommit 的时候，需要对虚机的负载情况有所了解，需要测试。

内存虚拟化

KVM 通过内存虚拟化共享物理系统内存，动态分配给虚拟机。看下图

为了在一台机器上运行多个虚拟机，KVM 需要实现 VA（虚拟内存） -> PA（物理内存） -> MA（机器内存）直接的地址转换。虚机 OS 控制虚拟地址到客户内存物理地址的映射（VA -> PA），但是虚机 OS 不能直接访问实际机器内存，因此 KVM 需要负责映射客户物理内存到实际机器内存（PA -> MA）。具体的实现就不做过多介绍了，大家有兴趣可以查查资料。

还有一点提醒大家，内存也是可以 overcommit 的，即所有虚机的内存之和可以超过宿主机的物理内存。但使用时也需要充分测试，否则性能会受影响。