kvm虚拟机怎么用，kvm虚拟机操作命令

***：本文聚焦于KVM虚拟机，主要探讨两方面内容。一方面是KVM虚拟机的使用方法，这可能涉及到虚拟机的创建、配置、启动等多方面操作流程；另一方面着重介绍KVM虚拟机操作命令，这些命令是实现对KVM虚拟机各种功能操作的关键，例如管理虚拟机资源、调整虚拟机运行状态等，掌握这些内容有助于高效运用KVM虚拟机。

本文目录导读：

1. KVM简介
2. KVM虚拟机的安装与启动
3. KVM虚拟机的配置管理
4. KVM虚拟机的网络配置
5. KVM虚拟机的备份与恢复
6. KVM虚拟机的监控与性能优化

《KVM虚拟机操作全解析：从基础到进阶》

KVM简介

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的开源虚拟化技术，它允许在单个物理服务器上运行多个虚拟机，每个虚拟机都可以运行自己的操作系统，就像在独立的物理机器上一样，KVM利用了Linux内核的特性，如内存管理、进程调度等，提供了高效、稳定的虚拟化解决方案，广泛应用于数据中心、云计算等领域。

KVM虚拟机的安装与启动

（一）安装必要的软件包

在基于Linux（如CentOS、Ubuntu等）的系统上，首先要确保安装了KVM相关的软件包。

以CentOS为例，执行以下命令：

yum install qemu - kvm libvirt virt - install virt - manager - y

这将安装KVM虚拟化的核心组件qemu - kvm、管理工具libvirt以及用于创建和管理虚拟机的virt - install和图形界面管理工具virt - manager。

（二）创建虚拟机

1、使用virt - install命令行方式创建

- 例如创建一个名为testvm，分配2GB内存、20GB磁盘空间并安装CentOS 7操作系统的虚拟机：

virt - install \
--name=testvm \
--ram = 2048 \
--vcpus = 2 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/testvm.img,size = 20 \
--os - type=linux \
--os - variant=rhel7 \
--network network = default \
--graphics none \
--console pty,target_type = serial \
--location='http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/' \
--extra - args='console=ttyS0,115200n8 serial'

- 这里对各个参数进行解释：

--name指定虚拟机的名称。

--ram设置虚拟机的内存大小（单位为MB）。

--vcpus定义虚拟机的虚拟CPU数量。

--disk确定虚拟机磁盘的路径和大小。

--os - type和--os - variant说明操作系统类型和版本变体，这有助于安装过程中正确识别和配置。

--network设置网络连接方式，default表示使用默认的网络配置。

--graphics和--console用于设置虚拟机的控制台显示方式，这里采用了无图形界面、通过串口连接控制台的方式。

--location指向CentOS 7操作系统的安装源地址。

--extra - args传递额外的内核参数给安装程序。

2、使用virt - manager图形界面创建

- 启动virt - manager（在终端中输入virt - manager）。

- 在图形界面中，点击“新建虚拟机”按钮。

- 按照向导提示，选择安装方式（如本地安装介质、网络安装等），配置虚拟机的资源（内存、CPU、磁盘等），并指定操作系统类型等信息。

（三）启动和停止虚拟机

1、启动虚拟机

- 通过命令行启动：virsh start testvm（将testvm替换为实际的虚拟机名称）。

- 在virt - manager图形界面中，选中要启动的虚拟机，然后点击“运行”按钮。

2、停止虚拟机

- 正常停止：virsh shutdown testvm，这会向虚拟机内的操作系统发送关机信号，等待操作系统正常关机。

- 强制停止：virsh destroy testvm，这种方式会立即停止虚拟机，类似于直接拔掉物理机的电源，可能会导致数据丢失或文件系统损坏，应谨慎使用。

KVM虚拟机的配置管理

（一）修改虚拟机配置

1、内存调整

- 可以通过编辑虚拟机的XML配置文件来修改内存大小，获取虚拟机的XML配置文件：virsh dumpxml testvm > testvm.xml。

- 在testvm.xml文件中，找到<memory>和<currentMemory>标签，修改其中的值（单位为KB），要将内存增加到4GB（4 * 1024 * 1024KB），则将<memory>和<currentMemory>的值修改为4194304。

- 使用新的XML配置文件重新定义虚拟机：virsh define testvm.xml。

2、CPU调整

- 同样在XML配置文件中，找到<vcpu>标签，要将虚拟CPU数量从2增加到4，则将<vcpu>的值修改为4，之后执行virsh define testvm.xml使配置生效。

（二）磁盘管理

1、添加磁盘

- 首先创建一个新的磁盘镜像文件，qemu - img create - f qcow2 /var/lib/libvirt/images/new_disk.img 10G，这将创建一个10GB大小、格式为qcow2的磁盘镜像文件。

- 然后将新磁盘添加到虚拟机的XML配置文件中，在<devices>标签下添加以下内容：

<disk type='file' device='disk'>
  <driver name='qemu' type='qcow2'/>
  <source file='/var/lib/libvirt/images/new_disk.img'/>
  <target dev='vdb' bus='virtio'/>
</disk>

- 最后执行virsh define testvm.xml使配置生效。

2、调整磁盘大小

- 如果要调整现有磁盘的大小，对于qcow2格式的磁盘，可以使用qemu - img工具，要将磁盘大小从20GB增加到30GB：

qemu - img resize /var/lib/libvirt/images/testvm.img + 10G

- 在虚拟机内部还需要对磁盘进行分区扩展等操作才能真正利用增加的磁盘空间，在Linux虚拟机中，如果是基于LVM的分区，可以使用lvextend和resize2fs命令来扩展分区和文件系统。

KVM虚拟机的网络配置

（一）网络模式

1、桥接模式（Bridge Mode）

- 在桥接模式下，虚拟机就像连接在与宿主机相同的物理网络中的独立设备，宿主机的网络接口会创建一个桥接设备（如br0），虚拟机的网卡通过这个桥接设备连接到网络。

- 配置桥接模式：

- 安装bridge - utils软件包（yum install bridge - utils）。

- 编辑网络配置文件（如/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - eth0，假设宿主机的物理网卡为eth0），将BOOTPROTO设置为none，添加BRIDGE=br0。

- 创建桥接设备的配置文件/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - br0如下：

DEVICE=br0
TYPE=Bridge
BOOTPROTO=dhcp
ONBOOT=yes

- 重启网络服务（service network restart）。

- 在创建虚拟机时，使用--network bridge=br0参数来指定虚拟机使用桥接网络模式。

2、NAT模式（Network Address Translation Mode）

- NAT模式下，虚拟机通过宿主机进行网络连接，宿主机充当虚拟机的网关，虚拟机使用内部的私有IP地址，宿主机将虚拟机的网络流量进行NAT转换后发送到外部网络。

- 这是KVM默认的网络模式，在创建虚拟机时使用--network network = default参数就可以使用NAT模式。

3、仅主机模式（Host - Only Mode）

- 仅主机模式下，虚拟机只能与宿主机进行通信，不能直接访问外部网络，它创建了一个独立的虚拟网络，只有宿主机和虚拟机在这个网络中。

- 要配置仅主机模式，可以通过编辑libvirt的网络配置文件（通常位于/etc/libvirt/qemu - networks/目录下）来创建一个仅主机网络。

（二）网络配置调整

1、修改虚拟机IP地址

- 如果虚拟机使用的是动态分配IP（如DHCP），在虚拟机内部可以通过修改网络配置文件（如在Linux虚拟机中为/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - eth0）来切换为静态IP地址，修改BOOTPROTO为static，并添加IPADDR、NETMASK、GATEWAY和DNS等相关参数。

- 如果虚拟机无法连接网络，需要检查虚拟机内部的网络配置、宿主机的网络设置（如防火墙规则、网络桥接或NAT配置等）以及物理网络环境。

KVM虚拟机的备份与恢复

（一）备份

1、磁盘镜像备份

- 对于虚拟机的磁盘镜像，可以使用cp命令或者专门的备份工具进行备份，使用cp命令备份虚拟机磁盘镜像：cp /var/lib/libvirt/images/testvm.img /backup/testvm.img.bak。

- 但是这种方式可能会占用大量的存储空间，如果磁盘镜像很大，可以考虑使用增量备份的方法，对于qcow2格式的磁盘镜像，可以使用qemu - img工具进行增量备份。

qemu - img create - b /var/lib/libvirt/images/testvm.img - f qcow2 /backup/testvm.img.incremental

- 这将创建一个基于testvm.img的增量备份镜像testvm.img.incremental。

2、基于快照的备份

- 首先为虚拟机创建一个快照：virsh snapshot - create testvm（这里testvm是虚拟机名称）。

- 然后可以将快照文件（通常位于/var/lib/libvirt/qemu/snapshot/目录下）进行备份到其他存储位置。

（二）恢复

1、磁盘镜像恢复

- 如果是使用cp命令备份的磁盘镜像，要恢复虚拟机时，可以将备份的磁盘镜像复制回原位置（覆盖原磁盘镜像），然后重新启动虚拟机，但是需要注意，这种方式会丢失自备份以来虚拟机中的所有数据更改。

- 如果是使用增量备份的磁盘镜像，需要先将原始磁盘镜像和增量备份镜像进行合并，对于qcow2格式的磁盘镜像，可以使用qemu - img工具进行合并：

qemu - img rebase - b /var/lib/libvirt/images/testvm.img - f qcow2 /backup/testvm.img.incremental

- 然后将合并后的磁盘镜像复制回原位置并启动虚拟机。

2、基于快照的恢复

- 使用virsh snapshot - revert testvm snapshot_name（其中snapshot_name是要恢复的快照名称）来恢复虚拟机到指定的快照状态。

KVM虚拟机的监控与性能优化

（一）监控

1、使用virsh命令监控

virsh domstats testvm可以获取虚拟机的统计信息，如CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O等。

virsh domstats testvm | grep cpu_time

- 这将显示虚拟机的CPU使用时间相关的统计信息。

2、使用系统监控工具

- 在宿主机上，可以使用top、htop、iostat等系统监控工具来监控宿主机的整体资源使用情况，包括KVM虚拟机占用的资源。

- 在虚拟机内部，也可以使用相应操作系统的监控工具（如Linux虚拟机中的top、free等）来监控虚拟机内部的资源使用情况。

（二）性能优化

1、CPU性能优化

- 调整虚拟机的CPU亲和性：可以通过编辑虚拟机的XML配置文件，在<cputune>标签下设置<vcpupin>来将虚拟机的虚拟CPU绑定到宿主机的特定物理CPU上，以提高CPU缓存命中率，减少CPU上下文切换开销。

<cputune>
  <vcpupin vcpu='0' cpuset='0'/>
  <vcpupin vcpu='1' cpuset='1'/>
</cputune>

- 这将虚拟机的两个虚拟CPU分别绑定到宿主机的第0个和第1个物理CPU上。

- 调整虚拟机的CPU模式：在创建虚拟机时，可以选择不同的CPU模式，如host - passthrough模式，这种模式下虚拟机可以直接使用宿主机的CPU特性，能提高CPU性能，但可能会受到宿主机CPU兼容性的限制。

2、内存性能优化

- 启用大页内存（Huge Pages）：在宿主机上配置大页内存可以减少内存管理的开销，在宿主机的/etc/sysctl.conf文件中添加vm.nr_hugepages = 1024（这里1024是大页的数量，可以根据实际需求调整），然后执行sysctl - p使配置生效。

- 在创建虚拟机时，在XML配置文件中设置<memoryBacking>标签下的<hugepages>标签来使用大页内存。

<memoryBacking>
  <hugepages/>
</memoryBacking>

3、磁盘性能优化

- 使用高速磁盘存储：将虚拟机的磁盘镜像存储在高速的磁盘设备上，如SSD（固态硬盘），可以显著提高磁盘I/O性能。

- 调整磁盘缓存模式：在虚拟机的XML配置文件中，对于磁盘设备，可以设置不同的缓存模式，设置为writeback模式可以提高磁盘写性能，但可能会在宿主机崩溃时导致数据丢失风险增加；而none模式则提供了更高的数据安全性，但性能相对较低，可以根据实际需求选择合适的磁盘缓存模式。

通过以上对KVM虚拟机的安装、创建、配置管理、网络设置、备份恢复以及监控性能优化等方面的详细介绍，相信读者能够熟练掌握KVM虚拟机的使用方法，充分发挥KVM在虚拟化领域的优势。