手把手教你玩转KVM虚拟化---KVM介绍和安装

最新推荐文章于 2025-12-31 22:22:29 发布

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本文介绍KVM虚拟化技术，涵盖KVM架构、软件安装及GuestOS安装方法。KVM是首个融入Linux内核的hypervisor，支持x86虚拟化，并具备企业级特性如活动迁移。

文章目录

一.KVM虚拟化技术简介

1.kvm架构

2.KVM架构解析

从rhel6开始使⽤，红帽公司直接把KVM的模块做成了内核的⼀部分。 xen⽤在rhel6之前的企业版中默认内核不⽀持，需要重新安装带xen功能的内核 KVM 针对运⾏在 x86 硬件上的、驻留在内核中的虚拟化基础结构。

KVM 是第⼀个成为原⽣ Linux 内核（2.6.20）的⼀部分的 hypervisor，它是由 Avi Kivity 开发和维护的，现在归 Red Hat 所有。

这个 hypervisor 提供 x86 虚拟化，同时拥有到 PowerPC® 和 IA64 的通道。另外，KVM 最近还添加了对对称多处理（SMP）主机（和来宾）的⽀持，并且⽀持企业级特性，⽐如活动迁移（允许来宾操作系统在物理服务器之间迁移）。

KVM 是作为内核模块实现的，因此 Linux 只要加载该模块就会成为⼀个hypervisor。KVM 为⽀持 hypervisor 指令的硬件平台提供完整的虚拟化（⽐如 Intel® Virtualization Technology [Intel VT] 或 AMD Virtualization [AMD-V] 产品）。KVM 还⽀持准虚拟化来宾操作系统，包括 Linux 和 Windows®。

这种技术由两个组件实现。第⼀个是可加载的 KVM 模块，当在 Linux 内核安装该模块之后，它就可以管理虚拟化硬件，并通过 /proc ⽂件系统公开其功能。第⼆个组件⽤于 PC 平台模拟，它是由修改版 QEMU 提供的。QEMU 作为⽤户空间进程执⾏，并且在来宾操作系统请求⽅⾯与内核协调。

当新的操作系统在 KVM 上启动时（通过⼀个称为 KVM 的实⽤程序），它就成为宿主操作系统的⼀个进程，因此就可以像其他进程⼀样调度它。但与传统的 Linux 进程不⼀样，来宾操作系统被 hypervisor 标识为处于 “来宾” 模式（独⽴于内核和⽤户模式）。

每个来宾操作系统都是通过 /dev/KVM 设备映射的，它们拥有⾃⼰的虚拟地址空间，该空间映射到主机内核的物理地址空间。如前所述，KVM 使⽤底层硬件的虚拟化⽀持来提供完整的（原⽣）虚拟化。I/O 请求通过主机内核映射到在主机上（hypervisor）执⾏的 QEMU 进程。 KVM 在 Linux 环境中以主机的⽅式运⾏，不过只要底层硬件虚拟化⽀持，它就能够⽀持⼤量的来宾操作系统.

二.KVM软件安装

1.环境准备（准备一台可联网的centos）

2.查看CPU是否支持VT技术

cat /proc/cpuinfo | grep -E 'vmx|svm'

3.清理环境，卸载KVM

yum remove `rpm -qa | egrep 'qemu|virt|KVM'` -y
rm -rf /var/lib/libvirt /etc/libvirt/

4.安装软件

#Centos6
yum groupinstall "Virtualization" "Virtualization Client" "Virtualization Platform" "Virtualization Tools" -y

#Centos7
yum install *qemu* *virt* librbd1-devel -y

#qemu-KVM： 主包
#libvirt：API接⼝
#virt-manager：图形管理程序


#Centos8
#yum 组安装已经可以使⽤了
#问题：在进⾏组安装的时候会出现关于rpm版本的错误问题
#解决
yum upgrade rpm -y

#安装成功之后还是要单独安装virt-manager⼯具

5.启动服务

systemctl start libvirtd

6.查看模块是否加载

lsmod | grep KVM
#查看是否有 KVM_intel 和KVM 这两个模块

三. GuestOS安装

图形⽅式（⾮常重要⾮常简单）
完全⽂本模式（现场配置虚拟机的规格）
命令⾏模式（重中之重最常⽤模板镜像+配置⽂件⽅式配置规格）
通过⻜机驾驶舱安装和管理虚拟机

yum install *cockpit* -y
 systemctl start cockpi
 访问： 浏览器访问 ``服务器地址：9090

1.图形界面安装

virt-manager

2. 完全文本方式安装

注意：不需要讲,了解即可极端情况-服务器没有图形客户端也没有图形

virt-install --connect qemu:///system -n vm6 -r 512 --disk
path=/virhost/vmware/vm6.img,size=7 --os-type=linux --os-variant=rhel6 --
vcpus=1 --network bridge=br0 --location=http://127.0.0.1/rhel6u4 -x
console=ttyS0 --nographics

virt-install --connect qemu:///system -n vm9 -r 2048 --disk
path=/var/lib/libvirt/images/vm9.img,size=7 --os-type=linux --osvariant=centos7.0 --vcpus=1 --location=ftp://192.168.100.230/centos7u3 -x
console=ttyS0 --nographics

注意：

\1. ⽤这种⽅式安装的操作系统，⼤⼩写会胡乱变化，不影响远程操作

\2. 内存必须2G以上查看KVM⽀持的OS版本

man virt-install 

osinfo-query os | grep centos

排错：

 安装过程中： 
⼿动配置IP地址 到url位置找不到路径，要返回去⼿动选择url，重新配置url为ftp://192.168.100.230/rhel6u4,这 ⾥的ip不要写127.0.0.1⽽是br0的ip 
给虚拟机指定的内存必须⼤于2048M，不然报错如下： dracut-initqueue[552]: /sbin/dmsquash-live-root: line 273: printf: write error: No space left on device

3.命令行模式安装

虚拟机的组成部分

虚拟机配置⽂件

root@noviciate ~]# ls /etc/libvirt/qemu
networks vm1.xml

储存虚拟机的介质

[root@noviciate ~]# ls /var/lib/libvirt/images/
vm1.img

根据配置⽂件创建虚拟机

1.需要有磁盘镜像⽂件：
[root@noviciate ~]# cp vm1.img vm2.img
2.需要有配置⽂件
[root@noviciate ~]# cp vm1.xml vm2.xml
3.配置⽂件需要修改必要的内容
4.创建虚拟机:
[root@noviciate ~]# virsh define /etc/libvirt/qemu/vm2.xml

实例

模板镜像+配置⽂件⽅式创建虚拟机

一.KVM虚拟化技术简介
1.kvm架构

2.KVM架构解析
 从rhel6开始使⽤，红帽公司直接把KVM的模块做成了内核的⼀部分。 xen⽤在rhel6之前的企业版中默认内核不⽀持，需要重新安装带xen功能的内核 KVM 针对运⾏在 x86 硬件上的、驻留在内核中的虚拟化基础结构。
KVM 是第⼀个成为原⽣ Linux 内核 （2.6.20）的⼀部分的 hypervisor，它是由 Avi Kivity 开发和维护的，现在归 Red Hat 所有。
 这个 hypervisor 提供 x86 虚拟化，同时拥有到 PowerPC® 和 IA64 的通道。另外，KVM 最近还添加了 对对称多处理（SMP）主机（和来宾）的⽀持，并且⽀持企业级特性，⽐如活动迁移（允许来宾操作系 统在物理服务器之间迁移）。
 KVM 是作为内核模块实现的，因此 Linux 只要加载该模块就会成为⼀个hypervisor。KVM 为⽀持 hypervisor 指令的硬件平台提供完整的虚拟化（⽐如 Intel® Virtualization Technology [Intel VT] 或 AMD Virtualization [AMD-V] 产品）。KVM 还⽀持准虚拟化来宾操作系统，包括 Linux 和 Windows®。 
这种技术由两个组件实现。第⼀个是可加载的 KVM 模块，当在 Linux 内核安装该模块之后，它就可以 管理虚拟化硬件，并通过 /proc ⽂件系统公开其功能。第⼆个组件⽤于 PC 平台模拟，它是由修改版 QEMU 提供的。QEMU 作为⽤户空间进程执⾏，并且在来宾操作系统请求⽅⾯与内核协调。
 当新的操作系统在 KVM 上启动时（通过⼀个称为 KVM 的实⽤程序），它就成为宿主操作系统的⼀个 进程，因此就可以像其他进程⼀样调度它。但与传统的 Linux 进程不⼀样，来宾操作系统被 hypervisor 标识为处于 "来宾" 模式（独⽴于内核和⽤户模式）。 
每个来宾操作系统都是通过 /dev/KVM 设备映射的，它们拥有⾃⼰的虚拟地址空间，该空间映射到主机 内核的物理地址空间。如前所述，KVM 使⽤底层硬件的虚拟化⽀持来提供完整的（原⽣）虚拟化。I/O 请求通过主机内核映射到在主机上（hypervisor）执⾏的 QEMU 进程。 KVM 在 Linux 环境中以主机的⽅式运⾏，不过只要底层硬件虚拟化⽀持，它就能够⽀持⼤量的来宾操 作系统.  
二.KVM软件安装
1.环境准备（准备一台可联网的centos）
2.查看CPU是否支持VT技术
cat /proc/cpuinfo | grep -E 'vmx|svm'

3.清理环境，卸载KVM
yum remove `rpm -qa | egrep 'qemu|virt|KVM'` -y
rm -rf /var/lib/libvirt /etc/libvirt/
4.安装软件
#Centos6
yum groupinstall "Virtualization" "Virtualization Client" "Virtualization Platform" "Virtualization Tools" -y

#Centos7
yum install *qemu* *virt* librbd1-devel -y

#qemu-KVM： 主包
#libvirt：API接⼝
#virt-manager：图形管理程序


#Centos8
#yum 组安装已经可以使⽤了
#问题：在进⾏组安装的时候会出现关于rpm版本的错误问题
#解决
yum upgrade rpm -y

#安装成功之后还是要单独安装virt-manager⼯具

5.启动服务
systemctl start libvirtd
6.查看模块是否加载
lsmod | grep KVM
#查看是否有 KVM_intel 和KVM 这两个模块
三. GuestOS安装
● 图形⽅式（⾮常重要 ⾮常简单） 
● 完全⽂本模式（现场配置虚拟机的规格）
● 命令⾏模式（重中之重 最常⽤ 模板镜像+配置⽂件 ⽅式配置规格）
● 通过⻜机驾驶舱安装和管理虚拟 机
yum install *cockpit* -y
 systemctl start cockpi
 访问： 浏览器访问 服务器地址：9090  
1.图形界面安装
virt-manager

2. 完全文本方式安装
 注意：不需要讲,了解即可 极端情况-服务器没有图形 客户端也没有图形    
virt-install --connect qemu:///system -n vm6 -r 512 --disk
path=/virhost/vmware/vm6.img,size=7 --os-type=linux --os-variant=rhel6 --
vcpus=1 --network bridge=br0 --location=http://127.0.0.1/rhel6u4 -x
console=ttyS0 --nographics

virt-install --connect qemu:///system -n vm9 -r 2048 --disk
path=/var/lib/libvirt/images/vm9.img,size=7 --os-type=linux --osvariant=centos7.0 --vcpus=1 --location=ftp://192.168.100.230/centos7u3 -x
console=ttyS0 --nographics 
 注意： 
1. ⽤这种⽅式安装的操作系统，⼤⼩写会胡乱变化，不影响远程操作 
2. 内存必须2G以上 查看KVM⽀持的OS版本  
man virt-install 

osinfo-query os | grep centos

 排错  ：
 安装过程中： 
⼿动配置IP地址 到url位置找不到路径，要返回去⼿动选择url，重新配置url为ftp://192.168.100.230/rhel6u4,这 ⾥的ip不要写127.0.0.1⽽是br0的ip 
给虚拟机指定的内存必须⼤于2048M，不然报错如下： dracut-initqueue[552]: /sbin/dmsquash-live-root: line 273: printf: write error: No space left on device  
3.命令行模式安装
 虚拟机的组成部分  
1.  虚拟机配置⽂件  
root@noviciate ~]# ls /etc/libvirt/qemu
networks vm1.xml
2. 储存虚拟机的介质
[root@noviciate ~]# ls /var/lib/libvirt/images/
vm1.img
3. 根据配置⽂件创建虚拟机  
1.需要有磁盘镜像⽂件：
[root@noviciate ~]# cp vm1.img vm2.img
2.需要有配置⽂件
[root@noviciate ~]# cp vm1.xml vm2.xml
3.配置⽂件需要修改必要的内容
4.创建虚拟机:
[root@noviciate ~]# virsh define /etc/libvirt/qemu/vm2.xml
4.   实例  
 模板镜像+配置⽂件 ⽅式创建虚拟机  
1.拷⻉模板镜像和配置⽂件
[root@KVM ~][root@noviciate ~]# cp /var/lib/libvirt/images/vm2.img
/var/lib/libvirt/images/vm3.img
[root@KVM ~][root@noviciate ~]# cp /etc/libvirt/qemu/vm2.xml
/etc/libvirt/qemu/vm3.xml
2.修改配置⽂件
[root@noviciate ~]# vim /etc/libvirt/qemu/vm3.xml
<domain type='KVM'>
<name>vm3</name>
<uuid>a2f62549-c6b7-4b8f-a8e2-c14edda35a78</uuid>
<memory unit='KiB'>2099200</memory>
<currentMemory unit='KiB'>2099200</currentMemory>
千锋云计算学院
<vcpu placement='static'>2</vcpu>
<os>
 <type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-rhel7.0.0'>hvm</type>
 <boot dev='hd'/>
</os>
<features>
 <acpi/>
 <apic/>
</features>
<cpu mode='custom' match='exact' check='partial'>
 <model fallback='allow'>Haswell-noTSX</model>
</cpu>
<clock offset='utc'>
 <timer name='rtc' tickpolicy='catchup'/>
 <timer name='pit' tickpolicy='delay'/>
 <timer name='hpet' present='no'/>
</clock>
<on_poweroff>destroy</on_poweroff>
<on_reboot>restart</on_reboot>
<on_crash>destroy</on_crash>
<pm>
 <suspend-to-mem enabled='no'/>
 <suspend-to-disk enabled='no'/>
</pm>
<devices>
 <emulator>/usr/libexec/qemu-KVM</emulator>
 <disk type='file' device='disk'>
 <driver name='qemu' type='qcow2'/>
 <source file='/var/lib/libvirt/images/vm3.im'/>
 <target dev='vda' bus='virtio'/>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x06'
function='0x0'/>
 </disk>
 <disk type='file' device='disk'>
 <driver name='qemu' type='qcow2'/>
 <source file='/var/lib/libvirt/images/vm3-1.img'/>
 <target dev='vda' bus='virtio'/>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x16'
function='0x0'/>
 </disk>
 <controller type='usb' index='0' model='ich9-ehci1'>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04'
function='0x7'/>
 </controller>
 <controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci1'>
 <master startport='0'/>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04'
function='0x0' multifunction='on'/>
 </controller>
 <controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci2'>
 <master startport='2'/>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04'
function='0x1'/>
 </controller>
 <controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci3'>
 <master startport='4'/>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04'
function='0x2'/>
 </controller>
 <controller type='pci' index='0' model='pci-root'/>
 <controller type='virtio-serial' index='0'>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x05'
function='0x0'/>
 </controller>
 <interface type='network'>
 <mac address='52:54:00:f2:28:6f'/>
 <source network='default'/>
 <model type='virtio'/>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03'
function='0x0'/>
 </interface>
 <serial type='pty'>
 <target type='isa-serial' port='0'>
 <model name='isa-serial'/>
 </target>
 </serial>
 <console type='pty'>
 <target type='serial' port='0'/>
 </console>
 <channel type='unix'>
 <target type='virtio' name='org.qemu.guest_agent.0'/>
 <address type='virtio-serial' controller='0' bus='0' port='1'/>
 </channel>
 <input type='mouse' bus='ps2'/>
 <input type='keyboard' bus='ps2'/>
 <memballoon model='virtio'>
 <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x07'
function='0x0'/>
 </memballoon>
</devices>
</domain>