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虚拟化入门笔记--kvmtool playaround

发表于 更新于 所属分类 阅读次数: Valine:

Kvmtool可以认为是一个极简版的qemu (所处软件层、功能都和qemu一样)，只有几千行代码，便于学习虚拟化的原理。

前提 (0)

一台物理机，安装linux系统，并且安装了KVM.

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uname -r
3.10.0-693.5.2.el7.x86_64

ls /dev/kvm
/dev/kvm

下载源码并编译 (1)

从github下载。当前git commit id是da4cfc3e540341b84c4bbad705b5a15865bc1f80.

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git clone https://github.com/kvmtool/kvmtool.git

编译：

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cd kvmtool
make -j8

编译完成之后，当前目录下生成可执行工具lkvm.

获取一个内核 (3)

编译 (3.1)

按kvmtool文档的要求，要设置编译选项:

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- For the default console output:
   CONFIG_SERIAL_8250=y
   CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE=y

- For running 32bit images on 64bit hosts:
   CONFIG_IA32_EMULATION=y

- Proper FS options according to image FS (e.g. CONFIG_EXT2_FS, CONFIG_EXT4_FS).

- For all virtio devices listed below:
   CONFIG_VIRTIO=y
   CONFIG_VIRTIO_RING=y
   CONFIG_VIRTIO_PCI=y

- For virtio-blk devices (--disk, -d):
   CONFIG_VIRTIO_BLK=y

- For virtio-net devices ([--network, -n] virtio):
   CONFIG_VIRTIO_NET=y

- For virtio-9p devices (--virtio-9p):
   CONFIG_NET_9P=y
   CONFIG_NET_9P_VIRTIO=y
   CONFIG_9P_FS=y

- For virtio-balloon device (--balloon):
   CONFIG_VIRTIO_BALLOON=y

- For virtio-console device (--console virtio):
   CONFIG_VIRTIO_CONSOLE=y

- For virtio-rng device (--rng):
   CONFIG_HW_RANDOM_VIRTIO=y

- For vesa device (--sdl or --vnc):
   CONFIG_FB_VESA=y

直接使用虚拟机的内核 (3.2)

若购买过阿里云、腾讯云或者华为云的VM，可以直接使用VM的内核，厂家编译时做过配置。虽然配置和KVM文档要求不尽相同，但实测(阿里云)可以运行，可能有些特性不能使用。其配置是这样的：

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CONFIG_SERIAL_8250=y
CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE=y

CONFIG_IA32_EMULATION=y

CONFIG_VIRTIO=m
# CONFIG_VIRTIO_RING is not set
CONFIG_VIRTIO_PCI=m

CONFIG_VIRTIO_BLK=m

CONFIG_VIRTIO_NET=m

# CONFIG_NET_9P is not set
# CONFIG_NET_9P_VIRTIO is not set
# CONFIG_9P_FS is not set

CONFIG_VIRTIO_BALLOON=m

CONFIG_VIRTIO_CONSOLE=m

CONFIG_HW_RANDOM_VIRTIO=m

CONFIG_FB_VESA=y

从虚拟机拷贝/boot/vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64和/boot/initramfs-3.10.0-957.el7.x86_64.img到物理机kvmtool目录，待使用。

制作rootfs (4)

为了兼容，以3.2节中使用的VM当作模版来制作rootfs.

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df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        20G  2.2G   17G  12% /
...

当前rootfs是2.2G，所以至少准备2.2G以上的空间，我这里分配3G。

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truncate -s $(echo 1024*1024*1024*3|bc) rootfs-3.10.0-957.img

然后就是格式化，mount并拷贝数据：

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mkfs.ext4 rootfs-3.10.0-957.img
mount -o loop rootfs-3.10.0-957.img /mnt/
cp -ax /{bin,dev,etc,lib,root,sbin,usr,var} /mnt
mkdir /mnt/{home,proc,opt,sys,tmp}
chmod 777 /mnt/tmp

修改/mnt/etc/fstab

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cat /mnt/etc/fstab
/dev/vda  /  ext4  defaults  1  1

umount，就制作好了。也拷贝到物理机kvmtool目录。

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umount /mnt/

运行 (5)

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sudo ./lkvm run  \
        --dev /dev/kvm                           \
        --virtio-transport pci                   \
        --loglevel debug                         \
        --disk ./rootfs-3.10.0-957.img           \
        --kernel ./vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64 \
        --initrd ./initramfs-3.10.0-957.el7.x86_64.img

不出错的话，就会显示登陆提示。

常见错误1: Warning: /dev/vda does not exist. 可能内核不对，编译时没有配置CONFIG_VIRTIO=y|m(所以其它VIRTIO相关的配置不起作用?)，所以也识别不到--disk ./rootfs-3.10.0-957.img指定的虚拟盘；它是通过virtio实现的。

常见错误2: systemctl/systemd相关的错误。可能rootfs的问题。因为systemd的配置在rootfs中，其中可能有些服务起不来。这也是第4节中我们以同一个VM为模版制作rootfs的原因。

小结 (6)

本文简单记录如何使用kvmtool启动虚拟机。下一篇研究PCI设备的虚拟化。

写的不错，有赏！