一、初识KVM虚拟化平台

1.1 kvm介绍

KVM 自 Linux 2.6.20 版本后就直接整合到 Linux 内核，它依托 CPU 虚拟化指令集（如Intel-VT、AMD-V）实现高性能的虚拟化支持。由于与 Linux 内核高度整合，因此在性能、安全性、兼容性、稳定性上都有很好的表现。

1.2 KVM 虚拟化架构

KVM模块直接整合在Linux内核中
在 KVM 环境中运行的每一个虚拟化操作系统都将表现为单个独立的系统进程，即每一个虚拟机为一个进程。因此它可以很方便地与 Linux 系统中的安全模块进行整合（SELinux），可以灵活地实现资源的管理及分配。

1.3 kvm的组成

广义的 KVM 实际上包含两部分，一部分是基于 Linux 内核支持的 KVM Driver内核模块，另一部分就是经过简化和修改的 Qemu。 KVM Driver内核模块是模拟处理器和内存以支持虚拟机的运行；

Qemu 主要处理 I/O 以及为用户提供一个用户空间工具来进行虚拟机的管理。

两者相互结合、相辅相成，构成了一个完整的虚拟化平台。需要注意的是，Qemu 本身并不是 KVM 的一部分，Qemu 是一套完整的虚拟化解决方案，是纯软件实现虚拟化，包括处理器虚拟化、内存虚拟化以及各种虚拟设备的模拟，但因为是纯软件模拟出来的，所以 Qemu 的性能比较低。

1.4 KVM 运行时的三种模式

客户模式：可以简单理解成客户机在操作系统运行中的模式，客户模式又分为内核模式和用户模式。
用户模式：为用户提供虚拟机管理的用户空间工具以及代表用户执行 I/O，Qemu 运行在这个模式之下。
内核模式：模拟处理器以及内存，实现客户模式的切换，处理从客户模式的退出。KVM Driver内核模块运行在这个模式下。

1.5 KVM 工作原理

用户模式的 Qemu 利用接口 libkvm 通过 ioctl 系统调用进入内核模式。KVM Driver 为虚拟机创建虚拟 CPU 和虚拟内存，然后执行 VMLAUNCH 指令进入客户模式，装载 Guest OS 并运行。Guest OS 运行过程中如果发生中断或者影子缺页等异常，将暂停 Guest OS 的运行并保存当前上下文退出到内核模式来处理这些异常。内核模式处理这些异常时如果不需要 I/O 则处理完成后重新进入客户模式。如果需要 I/O 则进入到用户模式，由 Qemu 来处理 I/O，处理完成后进入内核模式，再进入客户模式。

二、部署KVM

资源配置

分配8G8核

2.1 查看是否支持虚拟化

 # Intel处理器使用以下命令：[root@ymy ~]# cat /proc/cpuinfo |grep vmx# amd处理器使用以下命令：[root@ymy ~]# cat /proc/cpuinfo | grep svm

2.2 安装需要的软件

 [root@ymy ~]# yum -y install qemu-kvm qemu-kvm-tools virt-install qemu-img bridge-utils libvirt virt-manager

2.3 准备系统镜像

 #使用xftp 上传：CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso# 校验md5，查看镜像是否有问题[root@ymy ~]# md5sum CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso a4711c4fa6a1fb32bd555fae8d885b12  CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso

2.4 启动libvirtd服务

 [root@ymy ~]# systemctl enable libvirtd[root@ymy ~]# systemctl start libvirtd

2.5 配置网卡

 [root@ymy ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/[root@ymy network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-br0 # 设定kvm的运行网络为 桥接模式[root@ymy network-scripts]# vim ifcfg-ens33   末尾添加以下一行：BRIDGE=br0       ## 设定网络为 “桥接模式”# 配置kvm运行的网卡 br0[root@ymy network-scripts]# vim ifcfg-br0 TYPE=Bridge    ##类型为 桥接NAME=br0DEVICE=br0IPADDR=172.16.10.100NETMASK=255.255.255.0GATEWAY=172.16.10.2DNS1=172.16.10.2UUID=famjoaflajoagm75979afarw  ## 删掉uuid# 重启网络[root@ymy network-scripts]# systemctl restart network# 查看ip[root@ymy network-scripts]# ifconfig  br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500inet 172.16.10.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.16.10.255inet6 fe80::eb1c:871f:7527:baea  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>ether 00:0c:29:a6:58:cf  txqueuelen 1000  (Ethernet)RX packets 2  bytes 122 (122.0 B)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 24  bytes 3246 (3.1 KiB)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500ether 00:0c:29:a6:58:cf  txqueuelen 1000  (Ethernet)RX packets 1515820  bytes 2148017248 (2.0 GiB)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 84781  bytes 11653188 (11.1 MiB)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

2.6 打开虚拟系统管理工具（桌面版）

 [root@ymy ~]# virt-manager

2.7 创建虚拟机存储目录

 [root@ymy ~]# mkdir -p /data/store[root@ymy ~]# mkdir -p /data/iso

2.8 创建存储池

创建一个系统文件存储池，名为 test ，指定其目标路径为 /data/store
创建一个镜像存储池，名为 test_iso ，指定其目标路径为 /data/iso

若报以下错的话需要升级系统

 [root@ymy ~]# yum -y update  ##升级系统[root@ymy ~]# reboot    ## 升级完重启一下

2.9 创建存储卷

2.10 新建虚拟机

提前将系统镜像移动到 /data/iso 目录下

[root@ymy ~]# mv CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso /data/iso/

三、KVM管理虚拟机的使用：

3.1 virsh 的使用帮助

# virsh 帮助命令
[root@ymy ~]# virsh -h 帮助

3.2 查看虚拟机列表

# 查看虚拟机列表（仅显示运行中的）
[root@ymy ~]# virsh listId    名称                         状态
----------------------------------------------------2     test01                         running# 查看虚拟机列表（显示全部）
[root@ymy ~]# virsh list --allId    名称                         状态
----------------------------------------------------2     test01                         running

3.3 查看虚拟机主要的文件

虚拟机主要的两个文件：虚拟机配置文件、映像文件
分别位于：/etc/libvirt/qemu/ ##虚拟机配置文件存放路径

/data/store/ ##虚拟机映像文件存放路径

[root@ymy ~]# cd /etc/libvirt/qemu/  ##虚拟机配置文件
[root@ymy qemu]# ls
autostart  networks  test01.xml   ## 虚拟机配置 .xml 文件 [root@ymy qemu]# cd /data/store/  ##虚拟机映像文件存放路径
[root@ymy store]# ls
centos7.0.qcow2   ##虚拟机映像文件##查找虚拟机映像文件位置
[root@ymy store]# virsh domblklist  test01[虚拟机名称]  ##查找虚拟机映像文件位置
目标     源
------------------------------------------------
vda        /data/store/centos7.0.qcow2
hda        -

3.4 虚拟机开关机、强制断电关机、挂机及重新启动

# 关机
[root@ymy store]# virsh shutdown test01[虚拟机名称]   ## 关机
域 test01 被关闭
[root@ymy store]# virsh list  --allId    名称                         状态
-----------------------------------------------------     test01                         关闭# 开机
[root@ymy store]# virsh start test01[虚拟机名称]   ## 开机
域 test01 已开始## 强制关机即断电（容易造成数据丢失）
[root@ymy store]# virsh destroy test01[虚拟机名称]
域 test01 被删除
[root@ymy store]# virsh list  --allId    名称                         状态
-----------------------------------------------------     test01                         关闭# 挂机
[root@ymy store]# virsh suspend test01[虚拟机名称]
域 test01 被挂起
[root@ymy store]# virsh list  --allId    名称                         状态
----------------------------------------------------4     test01                         暂停
# 重新启动
[root@ymy store]# virsh resume test01[虚拟机名字]
域 test01 被重新恢复

3.5 虚拟机开机状态下，误删虚拟机配置文件进行恢复

#导出虚拟机配置文件
[root@ymy store]# virsh dumpxml test01[虚拟机名字]  > /root/test01.xml
# 复制到虚拟机配置文件路径下
[root@ymy store]# cp  /root/test01.xml  /etc/libvirt/qemu

3.6 设置宿主机开机虚拟机自启动

[root@ymy ~]# virsh autostart test01[虚拟机名字]  ## 宿主机开机自启动

3.7 恢复被取消的虚拟机

# 取消虚拟机
[root@ymy ~]# virsh undefine test01
域 test01 已经被取消定义
# 将保存的映像文件复制到硬性文件目录里下
[root@ymy ~]# cp /root/test01.xml  /etc/libvirt/qemu
# 查看是否有虚拟机映像文件
[root@ymy ~]# grep "source file" /etc/libvirt/qemu/test01.xml <source file='/data/store/centos7.0.qcow2'/>
# 恢复虚拟机
[root@ymy ~]# virsh define /etc/libvirt/qemu/test01.xml
定义域 test01（从 /etc/libvirt/qemu/test01.xml）
[root@ymy ~]# virsh list --allId    名称                         状态
-----------------------------------------------------     test01                         关闭

3.8 克隆虚拟机

# 克隆的前提是被克隆机需要关闭
[root@ymy ~]# virsh shutdown test01[虚拟机名字]
域 test01 被关闭[root@ymy ~]# virt-clone -o test01 -n test02 -f /data/store/test02.qcow2
正在分配 'test02.qcow2'                  |  20 GB  00:00:03
成功克隆 'test02'。
-o指定被克隆机器
-n指定克隆后的虚拟机名称
-f指定克隆后虚拟机的映像文件
[root@ymy ~]# virsh list --allId    名称                         状态
-----------------------------------------------------     test01                         关闭-     test02                         关闭

3.9 快照查看、创建、恢复及删除

# 查看快照
[root@ymy ~]# virsh snapshot-list test01[虚拟机名字]     ## 查看快照名称               生成时间              状态
------------------------------------------------------------# 创建快照
[root@ymy ~]# virsh snapshot-create test01[虚拟机名字]     ## 创建快照
已生成域快照 1629861589
[root@ymy ~]# virsh snapshot-list test01名称               生成时间              状态
------------------------------------------------------------1629861589           2021-08-25 11:19:49 +0800 shutoff# 恢复快照
[root@ymy ~]# virsh snapshot-revert test01 1629861589   ## 切换到1629861589 快照# 删除快照
[root@ymy ~]# virsh snapshot-delete  test01 1629861589  ## 删除1629861589 快照
已删除域快照 1629861589

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