20.03 LTS

Menu

目录

虚拟机配置

总体介绍

概述

Libvirt工具采用XML格式的文件描述一个虚拟机特征,包括虚拟机名称、CPU、内存、磁盘、网卡、鼠标、键盘等信息。用户可以通过修改配置文件,对虚拟机进行管理。本章介绍XML配置文件各个元素的含义,指导用户完成虚拟机配置。

基本格式

虚拟机XML配置文件以domain为根元素,domain根元素中包含多个其他元素。XML配置文件中的部分元素可以包含对应属性和属性值,用以详细地描述虚拟机信息,同一元素的不同属性使用空格分开。

XML配置文件的基本格式如下,其中label代表具体标签名,attribute代表属性,value代表属性值,需要根据实际情况修改。

<domain type='kvm'>
    <name>VMName</name>
    <memory attribute='value'>8</memory>
    <vcpu>4</vcpu>
    <os>
       <label attribute='value' attribute='value'>
         ...
       </label>
    </os>
    <label attribute='value' attribute='value'>
      ...
    </label>  
</domain>

配置流程

  1. 创建一个根元素为domain的XML配置文件。
  2. 使用标签name,根据命名规则指定唯一的虚拟机名称。
  3. 配置虚拟CPU和虚拟内存等系统资源。
  4. 配置虚拟设备。

    1. 配置存储设备。
    2. 配置网络设备。
    3. 配置外部总线结构。
    4. 配置鼠标等外部设备。
  5. 保存XML配置文件。

虚拟机描述

概述

本节介绍虚拟机domain根元素和虚拟机名称的配置。

元素介绍

  • domain:虚拟机XML配置文件的根元素,用于配置运行此虚拟机的hypervisor的类型。

    属性type:虚拟化中domain的类型。openEuler虚拟化中属性值为kvm。

  • name:虚拟机名称。

    虚拟机名称为一个字符串,同一个主机上的虚拟机名称不能重复,虚拟机名称必须由数字、字母、“_”、“-”、“:”组成,但不支持全数字的字符串,且虚拟机名称不超过64个字符。

配置示例

例如,虚拟机名称为openEuler的配置如下:

<domain type='kvm'>
    <name>openEuler</name>
    ...
</domain>

虚拟CPU和虚拟内存

概述

本节介绍虚拟CPU和虚拟内存的常用配置。

元素介绍

  • vcpu:虚拟处理器的个数。
  • memory:虚拟内存的大小。

    属性unit:指定内存单位,属性值支持KiB(210 字节),MiB(220 字节),GiB(230 字节),TiB(240 字节)等。

  • cpu:虚拟处理器模式。

    属性mode:表示虚拟CPU的模式,属性值host-passthrough表示虚拟CPU的架构和特性与主机保持一致。

    子元素topology:元素cpu的子元素,用于描述虚拟CPU模式的拓扑结构。

    • 子元素topology的属性socket、cores、threads分别描述了虚拟机具有多少个cpu socket,每个cpu socket中包含多少个处理核心(core),每个处理器核心具有多少个超线程(thread),属性值为正整数且三者的乘积等于虚拟CPU的个数。

配置示例

例如,虚拟CPU个数为4,处理模式为host-passthrough,虚拟内存为8GiB,4个CPU分布在两个CPU socket中,且不支持超线程的配置如下:

<domain type='kvm'>
    ...
    <vcpu>4</vcpu>
    <memory unit='GiB'>8</memory>
    <cpu mode='host-passthrough'>
        <topology sockets='2' cores='2' threads='1'/>
    </cpu>
...
</domain>

配置虚拟设备

虚拟机XML配置文件使用devices元素配置虚拟设备,包括存储设备、网络设备、总线、鼠标等,本节介绍常用的虚拟设备如何配置。

存储设备

概述

XML配置文件可以配置虚拟存储设备信息,包括软盘、磁盘、光盘等存储介质及其存储类型等信息,本节介绍存储设备的配置方法。

元素介绍

XML配置文件使用disk元素配置存储设备,disk常见的属性如表1所示,常见子元素及子元素属性如表2所示。

表 1 元素disk的常用属性

元素

属性

含义

属性值及其含义

disk

type

指定后端存储介质类型

block:块设备

file:文件设备

dir: 目录路径

device

指定呈现给虚拟机的存储介质

disk:磁盘(默认)

floppy:软盘

cdrom:光盘

表 2 元素disk的常用子元素及属性说明

子元素

子元素含义

属性说明

source

指定后端存储介质,与disk元素的属性“type”指定类型相对应

file:对应file类型,值为对应文件的完全限定路径。

dev:对应block类型,值为对应主机设备的完全限定路径。

dir:对应dir类型,值为用作磁盘目录的完全限定路径。

driver

指定后端驱动的详细信息

type:磁盘格式的类型,常用的有“raw”和“qcow2”,需要与source的格式一致。

io:磁盘IO模式,支持“native”和“threads”选项。

cache:磁盘的cache模式,可选项有“none”、“writethrough”、“writeback”、“directsync”等。

iothread:指定为磁盘分配的IO线程。

target

指磁盘呈现给虚拟机的总线和设备

dev:指定磁盘的逻辑设备名称,如SCSI、SATA、USB类型总线常用命令习惯为sd[a-p],IDE类型设备磁盘常用命名习惯为hd[a-d]。

bus:指定磁盘设备的类型,常见的有“scsi”、“usb”、“sata”、“virtio”等类型。

boot

表示此磁盘可以作为启动盘使用

order:指定磁盘的启动顺序。

readonly

表示磁盘具有只读属性,磁盘内容不可以被虚拟机修改,通常与光驱结合使用

-

配置示例

按照“准备虚拟机镜像”操作完成虚拟机镜像准备后,可以使用如下XML配置文件示例,为虚拟机配置虚拟磁盘。

例如,该示例为虚拟机配置了两个IO线程,一个块磁盘设备和一个光盘设备,第一个IO线程分配给块磁盘设备使用。该块磁盘设备的后端介质为qcow2格式,且被作为优先启动盘。

<domain type='kvm'>
    ...
    <iothreads>2</iothreads>
    <devices>
        <disk type='file' device='disk'>
	    <driver name='qemu' type='qcow2' cache='none' io='native' iothread="1"/>
	    <source file='/mnt/openEuler-image.qcow2'/>
	    <target dev='vda' bus='virtio'/>
	    <boot order='1'/>
	</disk>
	<disk type='file' device='cdrom'>
	    <driver name='qemu' type='raw' cache='none' io='native'/>
	    <source file='/mnt/openEuler-20.03-LTS-aarch64-dvd.iso'/>
	    <target dev='sdb' bus='scsi'/>
	    <readonly/>
	    <boot order='2'/>
	</disk>
         ...
    </devices>
</domain>

网络设备

概述

XML配置文件可以配置虚拟网络设备,包括ethernet模式、bridge模式、vhostuser模式等,本节介绍虚拟网卡设备的配置方法。

元素介绍

XML配置文件中使用元素“interface”,其属性“type”表示虚拟网卡的模式,可选的值有“ethernet”、“bridge”、“vhostuser”等,下面以“bridge”模式虚拟网卡为例介绍其子元素以及对应的属性。

表 3 bridge模式虚拟网卡常用子元素

子元素

子元素含义

属性及含义

mac

虚拟网卡的mac地址

address:指定mac地址,若不配置,会自动生成。

target

后端虚拟网卡名

dev:创建的后端tap设备的名称。

source

指定虚拟网卡后端

bridge:与bridge模式联合使用,值为网桥名称。

boot

表示此网卡可以作为远程启动

order:指定网卡的启动顺序。

model

表示虚拟网卡的类型

type:bridge模式网卡通常使用virtio。

virtualport

端口类型

type:若使用OVS网桥,需要配置为openvswitch。

driver

后端驱动类型

name:驱动名称,通常取值为vhost。

queues:网卡设备队列数。

配置示例

  • 按照“准备虚拟机网络”创建了Linux网桥br0后,配置一个桥接在br0网桥上的virtio类型的虚拟网卡设备,对应的XML配置如下:

    <domain type='kvm'>
        ...
        <devices>
            <interface type='bridge'>
                <source bridge='br0'/>
                <model type='virtio'/>
            </interface>
            ...
        </devices>
    </domain>
    
  • 如果按照“准备虚拟机网络”创建了OVS网桥,配置一个后端使用vhost驱动,且具有四个队列的virtio虚拟网卡设备。

    <domain type='kvm'>
        ...
        <devices>
            <interface type='bridge'>
                <source bridge='br0'/>
                <virtualport type='openvswitch'/> 
                <model type='virtio'/>
                <driver name='vhost' queues='4'/> 
            </interface>
            ...
        </devices>
    </domain>
    

总线配置

概述

总线是计算机各个部件之间进行信息通信的通道。外部设备需要挂载到对应的总线上,每个设备都会被分配一个唯一地址(由子元素address指定),通过总线网络完成与其他设备或中央处理器的信息交换。常见的设备总线有ISA总线、PCI总线、USB总线、SCSI总线、PCIe总线。

PCIe总线是一种典型的树结构,具有比较好的扩展性,总线之间通过控制器关联,这里以PCIe总线为例介绍如何为虚拟机配置总线拓扑。

说明:
总线的配置相对比较繁琐,若不需要精确控制设备拓扑结构,可以使用libvirt自动生成的缺省总线配置。

元素介绍

在libvirt的XML配置中,每个控制器元素(使用controller元素表示)可以表示一个总线,根据虚拟机架构的不同,一个控制器上通常可以挂载一个或多个控制器或设备。这里介绍常用属性和子元素。

controller:控制器元素,表示一个总线。

  • 属性type:控制器必选属性,表示总线类型。常用取值有“pci”、“usb”、“scsi”、“virtio-serial”、“fdc”、“ccid”。
  • 属性index:控制器必选属性,表示控制器的总线“bus”编号(编号从0开始),可以在地址元素“address”元素中使用。
  • 属性model:控制器必选属性,表示控制器的具体型号,其可选择的值与控制器类型“type”的值相关,对应关系及含义请参见表1
  • 子元素address:为设备或控制器指定其在总线网络中的挂载位置。

    • 属性type:设备地址类型。常用取值有“pci”、“usb”、“drive”。address的type类型不同, 对应的属性也不同,常用type属性值及其该取值下address的属性请参见表2
  • 子元素model:控制器具体型号的名称。

    • 属性name:指定控制器具体型号的名称,和父元素controller中的属性model对应。

表 4 controller属性type常用取值和model取值对应关系

type属性值

model属性值

简介

pci

pcie-root

PCIe根节点,可挂载PCIe设备或控制器

pcie-root-port

只有一个slot,可以挂载PCIe设备或控制器

pcie-to-pci-bridge

PCIe转PCI桥控制器,可挂载PCI设备

usb

ehci

USB 2.0控制器,可挂载USB 2.0设备

nec-xhci

USB 3.0控制器,可挂载USB 3.0设备

scsi

virtio-scsi

virtio类型SCSI控制器,可以挂载块设备,如磁盘,光盘等

virtio-serial

virtio-serial

virtio类型串口控制器,可挂载串口设备,如pty串口

表 5 address元素不同设备类型下的属性说明

类型type属性值

含义

对应地址属性

pci

地址类型为PCI地址,表示该设备在PCI总线网络中的挂载位置。

domain:PCI设备的域号

bus:PCI设备的bus号

slot:PCI设备的device号

function:PCI设备的function号

multifunction:controller元素可选,是否开启multifunction功能

usb

地址类型为USB地址,表示该设备在USB总线中的位置。

bus:USB设备的bus号

port:USB设备的port号

drive

地址类型存储设备地址,表示所属的磁盘控制器,及其在总线中的位置。

controller:指定所属控制器号

bus:设备输出的channel号

target:存储设备target号

unit:存储设备lun号

配置示例

该示例给出一个PCIe总线的拓扑结构。PCIe根节点(BUS 0)下挂载了三个PCIe-Root-Port控制器。第一个PCIe-Root-Port控制器(BUS 1)开启了multifunction功能,并在其下挂载一个PCIe-to-PCI-bridge控制器,形成了一个PCI总线(BUS 3),该PCI总线上挂载了一个virtio-serial设备和一个USB 2.0控制器。第二个PCIe-Root-Port控制器(BUS 2)下挂载了一个SCSI控制器。第三个PCIe-Root-Port控制器(BUS 0)下无挂载设备。配置内容如下:

<domain type='kvm'>
    ...
    <devices>
        <controller type='pci' index='0' model='pcie-root'/>
	<controller type='pci' index='1' model='pcie-root-port'>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x0' multifunction='on'/>
	</controller>
	<controller type='pci' index='2' model='pcie-root-port'>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x1'/>
	</controller>
	<controller type='pci' index='3' model='pcie-to-pci-bridge'>
	    <model name='pcie-pci-bridge'/>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x01' slot='0x00' function='0x0'/>
	</controller>
	<controller type='pci' index='4' model='pcie-root-port'>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x2'/>
	</controller>
	<controller type='scsi' index='0' model='virtio-scsi'>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x0'/>
	</controller>
	<controller type='virtio-serial' index='0'>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x03' slot='0x02' function='0x0'/>
	</controller>
	<controller type='usb' index='0' model='ehci'>
	    <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x03' slot='0x01' function='0x0'/>
	</controller>
	...
	</devices>
</domain>

其它常用设备

概述

除存储设备、网络设备外,XML配置文件中还需要指定一些其他外部设备,本节介绍这些元素的配置方法。

元素介绍

  • serial:串口设备

    属性type:用于指定串口类型。常用属性值为pty、tcp、pipe、file。

  • video:媒体设备

    属性type:媒体设备类型。AArch架构常用属性值为virtio,x86_64架构通常使用属性值为vga或cirrus。

    子元素model:video的子元素,用于指定媒体设备类型。

    在model元素中,type属性为vga表示配置VGA类型显卡,vram属性代表显存大小,单位默认为KB。

    例如:给x86_64架构虚拟机配置16MB的VGA类型的显卡,XML示例如下,其中vram属性代表显存大小,单位默认为KB:

    <video>
        <model type='vga' vram='16384' heads='1' primary='yes'/>
    </video>
    
  • input:输出设备

    属性type:指定输出设备类型。常用属性值为tabe、keyboard,分别表示输出设备为写字板、键盘。

    属性bus:指定挂载的总线。常用属性值为USB。

  • emulator:模拟器应用路径

  • graphics:图形设备

    属性type:指定图形设备类型。常用属性值为vnc。

    属性listen:指定侦听的IP地址。

配置示例

例如,在下面的示例中,配置了虚拟机的模拟器路径,pty串口、virtio媒体设备、USB写字板、USB键盘以及VNC图形设备。

说明:
graphics的type配置为VNC时,建议配置属性passwd,即使用VNC登录时的密码。

<domain type='kvm'>
    ...
    <devices>
        <emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator>
        <console type='pty'/>
        <video>
            <model type='virtio'/>
        </video>
        <input type='tablet' bus='usb'/>
        <input type='keyboard' bus='usb'/>
        <graphics type='vnc' listen='0.0.0.0' passwd='n8VfjbFK'/>
	...
	</devices>
</domain>

体系架构相关配置

概述

XML中还有一部分体系架构相关的配置,这部分配置包括主板,CPU,一些与体系架构相关的feature,本章节主要介绍它们的配置和含义。

元素介绍

  • os:定义虚拟机启动参数。

    子元素type:指定虚拟机类型,属性arch表示架构类型,如aarch64,属性machine表示虚拟机的芯片组类型,虚拟机支持的芯片组可以通过 qemu-kvm -machine ?命令查询,如AArch64结构使用“virt”类型。

    子元素loader:指定加载固件 ,如配置EDK提供的UEFI文件,属性readonly表示是否是只读文件,值为“yes”或“no”,属性type表示loader的类型,常用的值有“rom”、“pflash”。

    子元素nvram:指定nvram文件路径,用于存储UEFI启动配置。

  • features:hypervisor支持控制一些虚拟机CPU/machine的特性,如高级电源管理接口“acpi”,ARM处理器指定GICv3中断控制器等。

AArch64架构配置示例

虚拟机的类型为AArch64结构,使用virt芯片组,利用UEFI启动的虚拟机配置如下:

<domain type='kvm'>
    ...
    <os>
        <type arch='aarch64' machine='virt'>hvm</type>
        <loader readonly='yes' type='pflash'>/usr/share/edk2/aarch64/QEMU_EFI-pflash.raw</loader>
        <nvram>/var/lib/libvirt/qemu/nvram/openEulerVM.fd</nvram>
    </os>
    ...
</domain>

为虚拟机配置ACPI和GIC V3中断控制器特性。

<features>
    <acpi/>
    <gic version='3'/>
</features>

x86_64架构配置示例

x86_64架构支持BIOS和UEFI两种启动方式,如果不配置loader,则使用默认启动方式BIOS。这里给出启动方式为UEFI、芯片组为q35的配置参考。

<domain type='kvm'>
    ...
    <os>
        <type arch='x86_64' machine='q35'>hvm</type>
        <loader type='rom'>/usr/share/edk2/ovmf/OVMF.fd</loader>
    </os>
    ...
</domain>

其他常见配置项

概述

除系统资源和虚拟设备外,XML配置文件还需要配置一些其他元素,本节介绍这些元素的配置方法。

元素介绍

  • iothreads:指定iothread数量,可以用于加速存储设备性能。

  • on_poweroff:虚拟机关闭时采取的动作。

  • on_reboot:虚拟机重启时采取的动作。

  • on_crash:虚拟机崩溃时采取的动作。

  • clock:采用的时钟类型。

    属性offset:设置虚拟机时钟的同步类型,可选的值有“localtime”、“utc”、“timezone”、“variable”等。

配置示例

为虚拟机配置两个iothread,用于加速存储设备性能。

<iothreads>2</iothreads>

虚拟机关闭时,销毁虚拟机。

<on_poweroff>destroy</on_poweroff>

虚拟机重启时,重新启动虚拟机。

<on_reboot>restart</on_reboot>

虚拟机崩溃时,重新启动虚拟机。

<on_crash>restart</on_crash>

时钟采用“utc”的同步方式。

<clock offset='utc'/>

XML配置文件示例

概述

本节给出一个基本的AArch64虚拟机和一个x86_64虚拟机的XML配置文件示例,供用户参考。

示例一

一个包含基本元素的AArch64架构虚拟机的XML配置文件,其内容示例如下:

<domain type='kvm'>
    <name>openEulerVM</name>
    <memory unit='GiB'>8</memory>
    <vcpu>4</vcpu>
    <os>
	<type arch='aarch64' machine='virt'>hvm</type>
	<loader readonly='yes' type='pflash'>/usr/share/edk2/aarch64/QEMU_EFI-pflash.raw</loader>
	<nvram>/var/lib/libvirt/qemu/nvram/openEulerVM.fd</nvram>
    </os>
    <features>
	<acpi/>
	<gic version='3'/>
    </features>
    <cpu mode='host-passthrough'>
        <topology sockets='2' cores='2' threads='1'/>
    </cpu>
    <iothreads>1</iothreads>
    <clock offset='utc'/>
    <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
    <on_reboot>restart</on_reboot>
    <on_crash>restart</on_crash>
    <devices>
	<emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator>
	<disk type='file' device='disk'>
	    <driver name='qemu' type='qcow2' iothread="1"/>
	    <source file='/mnt/openEuler-image.qcow2'/>
	    <target dev='vda' bus='virtio'/>
	    <boot order='1'/>
	</disk>
	<disk type='file' device='cdrom'>
	    <driver name='qemu' type='raw'/>
	    <source file='/mnt/openEuler-20.03-LTS-aarch64-dvd.iso'/>
	    <readonly/>
	    <target dev='sdb' bus='scsi'/>
	    <boot order='2'/>
	</disk>
	<interface type='bridge'>
	    <source bridge='br0'/>
	    <model type='virtio'/>
	</interface>
	<console type='pty'/>
        <video>
           <model type='virtio'/>
        </video>
        <controller type='scsi' index='0' model='virtio-scsi'/>
	<controller type='usb' model='ehci'/>
	<input type='tablet' bus='usb'/>
	<input type='keyboard' bus='usb'/>
	<graphics type='vnc' listen='0.0.0.0' passwd='n8VfjbFK'/>
    </devices>
    <seclabel type='dynamic' model='dac' relabel='yes'/>
</domain>

示例二

一个包含基本元素及总线元素x86_64架构虚拟机的XML配置文件,其配置示例如下:

<domain type='kvm'>
  <name>openEulerVM</name>
  <memory unit='KiB'>8388608</memory>
  <currentMemory unit='KiB'>8388608</currentMemory>
  <vcpu placement='static'>4</vcpu>
  <iothreads>1</iothreads>
  <os>
    <type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-4.0'>hvm</type>
  </os>
  <features>
    <acpi/>
  </features>
  <cpu mode='host-passthrough' check='none'>
    <topology sockets='2' cores='2' threads='1'/>
  </cpu>
  <clock offset='utc'/>
  <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
  <on_reboot>restart</on_reboot>
  <on_crash>restart</on_crash>
  <devices>
    <emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator>
    <disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='qcow2' iothread='1'/>
      <source file='/mnt/openEuler-image.qcow2'/>
      <target dev='vda' bus='virtio'/>
      <boot order='1'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x08' function='0x0'/>
    </disk>
    <controller type='scsi' index='0' model='virtio-scsi'>
    </controller>
    <controller type='virtio-serial' index='0'>
    </controller>
    <controller type='usb' index='0' model='ehci'>
    </controller>
    <controller type='sata' index='0'>
    </controller>
    <controller type='pci' index='0' model='pci-root'/>
    <interface type='bridge'>
      <mac address='52:54:00:c1:c4:23'/>
      <source bridge='virbr0'/>
      <model type='virtio'/>
    </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>
    <input type='tablet' bus='usb'>
      <address type='usb' bus='0' port='1'/>
    </input>
    <input type='keyboard' bus='usb'>
      <address type='usb' bus='0' port='2'/>
    </input>
    <input type='mouse' bus='ps2'/>
    <input type='keyboard' bus='ps2'/>
    <graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes' listen='0.0.0.0'>
      <listen type='address' address='0.0.0.0'/>
    </graphics>
    <video>
      <model type='vga' vram='16384' heads='1' primary='yes'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x02' function='0x0'/>
    </video>
    <memballoon model='virtio'>
    </memballoon>
  </devices>
</domain>