Ubuntu20.04.6系统下安装kvm并创建虚拟机
KVM虚拟化架构
KVM是指基于Linux内核的虚拟机（Kernel-base Virtual Machine），增加到Linux内核是Linux发展的一个重要里程碑，这也是第一个整合到Linux主线内核的虚拟化技术。在KVM模型中，每一个虚拟机都是一个由Linux调度程序管理的标准进程，你可以在用户空间启动客户机操作系统，一个普通的Linux进程有两种运行模式：内核和用户，KVM增加了第三种模式：客户模式（有自己的内核和用户模式）。
KVM 与QEMU
KVM仅仅是 Linux 内核的一个模块。管理和创建完整的 KVM 虚拟机，需要更多的辅助工具。
在 Linux 系统中，可以使用 modprobe 系统工具去加载 KVM 模块，如果用 RPM 安装 KVM软件包，系统会在启动时自动加载模块。加载了模块后，才能进一步通过其它工具创建虚拟机。
但仅有 KVM 模块是远远不够的，因为用户无法直接控制内核模块进行操作，因而必须有一个用户空间的工具。关于用户空间的工具，KVM 的开发者选择了已经成型的开源虚拟化软件 QEMU。
QEMU 是一个强大的虚拟化软件，它可以虚拟不同的CPU构架。比如说在x86的CPU上虚拟一个Power的CPU，并利用它编译出可运行在Power上的程序。
KVM 使用了 QEMU 的基于x86的部分，并稍加改造，形成可控制KVM内核模块的用户空间工具QEMU-KVM。
所以Linux发行版中分为kernel部分的KVM内核模块和QEMU-KVM工具。这就是 KVM 和 QEMU 的关系。
KVM虚拟机管理工具
虽然QEMU-KVM工具可以创建和管理KVM虚拟机，但是由于QEMU 工具效率不高，不易于使用，RedHat 为 KVM 开发了更多的辅助工具，比如 libvirt、libguestfs 等。
Libvirt 是一套提供了多种语言接口的 API，为各种虚拟化工具提供一套方便、可靠的编程接口，不仅支持 KVM，而且支持 Xen 等其他虚拟机。
使用 libvirt，只需要通过libvirt提供的函数连接到KVM或Xen宿主机，便可以用同样的命令控制不同的虚拟机了。
Libvirt 不仅提供了 API，还自带一套基于文本的管理虚拟机的命令virsh，可以通过使用 virsh 命令来使用 libvirt 的全部功能。
如果用户希望通过图形用户界面管理KVM，这就是virt-manager工具使用的功能。他是一套用python编写的虚拟机管理图形界面，用户可以通过它直观地操作不同的虚拟机。Virt-manager就是利用 libvirt 的 API 实现的。
宿主机与虚拟机
宿主机是虚拟机的物理基础，虚拟机存在于宿主机中，与宿主机共享使用硬件。宿主机的运行是虚拟机运行的前提与基础。也称宿主机为主机（host）。
虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。也称虚拟机为客户机（guest）。
1.安装环境可行性检测
① 验证CPU是否支持硬件虚拟化：
$ egrep 'vmx|svm' /proc/cpuinfo
flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon rep_good nopl xtopology tsc_reliable nonstop_tsc eagerfpu pni pclmulqdq vmx ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single ssbd ibrs ibpb stibp ibrs_enhanced tpr_shadow vnmi ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 avx2 smep bmi2 erms invpcid rdseed adx smap clflushopt clwb sha_ni xsaveopt xsavec xgetbv1 arat umip pku ospke gfni vaes vpclmulqdq movdiri movdir64b md_clear spec_ctrl intel_stibp flush_l1d arch_capabilities
flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon rep_good nopl xtopology tsc_reliable nonstop_tsc eagerfpu pni pclmulqdq vmx ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single ssbd ibrs ibpb stibp ibrs_enhanced tpr_shadow vnmi ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 avx2 smep bmi2 erms invpcid rdseed adx smap clflushopt clwb sha_ni xsaveopt xsavec xgetbv1 arat umip pku ospke gfni vaes vpclmulqdq movdiri movdir64b md_clear spec_ctrl intel_stibp flush_l1d arch_capabilities# 或者
$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
8
如果看到有输出结果，即证明cpu支持虚拟化。vmx属于inter处理器，svm属于amd处理器。
② 检查 VT 是否在 BIOS 中启用
# apt install cpu-checker //检查 VT 是否在 BIOS 中启用kvm-ok //如果处理器虚拟化能力没有在 BIOS 中被禁用，命令将会打印出,否则，这个命令将会打印一个失败信息。INFO: /dev/kvm existsKVM acceleration can be used
2.安装KVM内核模块以及管理工具
安装 KVM 和相关工具
apt update
apt upgrade
apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virtinst virt-manager -y
启动并启用 Libvirt 服务
sudo systemctl start libvirtd
sudo systemctl enable libvirtd
验证 KVM 安装
virsh --version
systemctl list-unit-files |grep libvirtd.service //打印启动虚拟化和设置开机自启情况
加载kvm内核
$ modprobe kvm
$ modprobe kvm-intel$ lsmod | grep kvm
kvm_intel 372736 0
kvm 1032192 1 kvm_intel
3．网络环境配置
方式一、NAT网卡
当安装好kvm，会自动新建一个虚拟网卡，这个虚拟网卡就是NAT模式的网卡
$ ip a show virbr0
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:aa:f7:0c brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
如果希望主机的网卡是NAT模式，直接指定这个网卡就可以了
方式二、网卡桥接模式
① 配置网卡桥接模式
# apt install bridge-utils
② 使用命令ifconfig查看自己的ip等
③新建enp0s3网卡的桥接网卡
# vim /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml //找到打开文件
# Let NetworkManager manage all devices on this system
network:ethernets:enp3s0:dhcp4: falseenp1s0f0:dhcp4: trueenp1s0f1:dhcp4: trueenp1s0f0:dhcp4: truewlp4s0:dhcp4: truebridges:br0:addresses: [10.1.22.122/24]gateway4: 10.1.22.254nameservers:addresses: [8.8.8.8]interfaces: [enp3s0]version: 2#renderer: NetworkManager
④ 生效
netplan apply
# systemctl restart network-manager.service
# systemctl restart network
⑤ 查看网络
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500inet 10.1.22.122 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.1.22.255inet6 240c:caa1:1:1122::23 prefixlen 128 scopeid 0x0<global>inet6 240c:caa1:1:1122:da5e:d3ff:fe51:84ab prefixlen 64 scopeid 0x0<global>inet6 fe80::da5e:d3ff:fe51:84ab prefixlen 64 scopeid 0x20<link>ether d8:5e:d3:51:84:ab txqueuelen 1000 (Ethernet)RX packets 1133314 bytes 315295153 (315.2 MB)RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0TX packets 1796872 bytes 144286985 (144.2 MB)TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0enp1s0f0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500inet6 fe80::6a91:d0ff:fe66:8d6e prefixlen 64 scopeid 0x20<link>ether 68:91:d0:66:8d:6e txqueuelen 1000 (Ethernet)RX packets 71801 bytes 12665215 (12.6 MB)RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0TX packets 6026 bytes 985946 (985.9 KB)TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0enp1s0f1: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500ether 68:91:d0:66:8d:6f txqueuelen 1000 (Ethernet)RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0enp3s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500ether d8:5e:d3:51:84:ab txqueuelen 1000 (Ethernet)RX packets 1554328 bytes 847867559 (847.8 MB)RX errors 23 dropped 0 overruns 0 frame 23TX packets 1867354 bytes 150031561 (150.0 MB)TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 23device memory 0x51400000-514fffff
4.安装虚拟机
新建磁盘文件
qemu-img create -f qcow2 ubuntu-image.qcow2 20G
新建一个20G的磁盘，格式为qcow2
上传镜像
-rw-r--r-- 1 libvirt-qemu kvm 1487339520 10月 23 15:59 ubuntu-20.04.6-live-server-amd64.iso
新建虚拟机
virt-install --name=ubuntukvm --ram=10240 --vcpus=8 --disk path=/home/rpki/vm/ubuntu-image.qcow2 --cdrom /home/rpki/vm//ubuntu-20.04.6-live-server-amd64.iso --vnc --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0,model=virtio
此时，可通过vnc viewer连接此安装进程开启的vnc连接端口（默认是5900端口）
查看端口
$ netstat -ntlp | grep qemu
tcp 0 0 0.0.0.0:5900 0.0.0.0:* LISTEN 1875/qemu-system-x8
参数说明
- –name 指定虚拟机名称
- –memory 分配内存大小，单位M。
- –vcpus 分配CPU核心数，最大与实体机CPU核心数相同
- –disk 指定虚拟机镜像，size 指定分配大小单位为G。
- –network 网络类型，此处用的是默认，一般用的都是bridge桥接，这个br0就是在之前宿主机上创建好的一个桥接设备。
- –accelerate 加速参数，在linux系统安装开始就要注意添加提高性能的一些参数，后面就不需要做一些调整了。
- –cdrom 指定安装镜像iso
- –vnc 启用VNC远程管理，一般安装系统都要启用。
- –vncport 指定VNC 监控端口，默认端口为5900，端口不能重复。一般不设置此参数。
- –vnclisten 指定VNC 绑定IP，默认绑定127.0.0.1，这里改为 0.0.0.0。
- –noautoconsole 使用本选项指定不自动试图连接到客户机控制台。默认行为是调用一个VNC客户端显示图形控制台，或者运行 “virsh” "console"命令显示文本控制台。
5.连接虚拟机
通过VNC Viewer连接宿主机的5900端口
点击连接，就可以连接到虚拟机，看到安装页面
注意
在安装完成系统后，会提示重启，但是，但是，但是，虚拟机并不会重启，而是关机
$ virsh listId Name State
--------------------
可以看到，虚拟机已经看不到了
但是可以通过查看所有虚拟机来查看
$ virsh list --allId Name State
---------------------------- ubuntukvm shut off
可以看到，是关机的
这个时候，只要开机就好了
$ virsh start mylinux1
Domain 'ubuntukvm' started
6.KVM虚拟化常用管理命令
1、查看KVM虚拟机配置文件及运行状态
(1) KVM虚拟机默认配置文件位置: /etc/libvirt/qemu/
autostart目录是配置kvm虚拟机开机自启动目录。
(2) virsh命令帮助
$ virsh -help
或直接virsh命令（进入交互模式）
然后再执行子命令。
如下所示。
$ virsh
欢迎使用 virsh，虚拟化的交互式终端。
输入：'help' 来获得命令的帮助信息
'quit' 退出
virsh # help
(3) 查看kvm虚拟机状态
显示虚拟机列表：
virsh # list --all
2、KVM虚拟机开机
启动虚拟机：
virsh # start [name]
3、KVM虚拟机关机或断电
(1) 关机
在安装KVM linux虚拟机必须配置此服务。
#关闭虚拟机：
$ virsh shutdown [name]
(2) 强制关闭电源
$ virsh destroy wintest01
(3)重启虚拟机
重启虚拟机：
$ virsh reboot [name]
(4)查看kvm虚拟机配置文件
$ virsh dumpxml [name]
4、通过配置文件启动虚拟机
$ virsh create /etc/libvirt/qemu/wintest01.xml
5、配置开机自启动虚拟机
$ virsh autostart oeltest01
autostart目录是kvm虚拟机开机自启动目录，可以看到该目录中有KVM配置文件链接。
6、导出KVM虚拟机配置文件
$ virsh dumpxml wintest01 > /etc/libvirt/qemu/wintest02.xml
KVM虚拟机配置文件可以通过这种方式进行备份。
7、添加与删除KVM虚拟机
(1) 删除kvm虚拟机
# 先关机
$ virsh shutdown wintest01
# 再删除
$ virsh undefine wintest01
说明：该命令只是删除wintest01的配置文件，并不删除虚拟磁盘文件。
(2) 重新定义虚拟机配置文件
通过导出备份的配置文件恢复原KVM虚拟机的定义，并重新定义虚拟机。
$ mv /etc/libvirt/qemu/wintest02.xml /etc/libvirt/qemu/wintest01.xml
$ virsh define /etc/libvirt/qemu/wintest01.xml
8、编辑KVM虚拟机配置文件
# 先关机
$ virsh shutdown wintest01
# 在修改
$ virsh edit wintest01# 启动检查是否生效
$ virsh start wintest01
virsh edit将调用vi命令编辑/etc/libvirt/qemu/wintest01.xml配置文件。也可以直接通过vi命令进行编辑，修改，保存。
可以但不建议直接通过vi编辑。
9、其它virsh命令
(1) 挂起服务器
$ virsh suspend oeltest01
(2) 恢复服务器
$ virsh resume oeltest01
