云计算|OpenStack|社区版OpenStack---基本概念科普（kvm的驱动类别和安装）-阿里云开发者社区

前言：

云计算里基本都是基于kvm技术作为底层支撑，但，该技术是比较复杂的，首先，需要硬件的支撑，表现在物理机上，就是需要在BIOS中调整设置虚拟化功能，这个虚拟机功能通常是interVT或者AMD-V，而在VM虚拟机里，也同样如此，只是是虚拟机的CPU属性需要指定：

那么，如果硬件开启了虚拟化引擎，我们才可以顺利的使用虚拟化技术

例如，我们在VMware虚拟机里测试安装一个kvm虚拟机，通常的，安装命令是这样的（这个是安装window server 2012 r2）：

virt-install --name=win2k12r2 --ram 2048 --vcpus=2 --os-type=windows --os-variant win2k12r2 --disk path=/opt/win2k12r2.qcow2,bus=ide,size=15,format=qcow2  --accelerate --disk device=cdrom,path=/opt/cn_windows_server_2012_r2_vl_x64_dvd_2979220.iso --disk device=cdrom,path=/opt/virtio-win-0.1.102.iso   --vnc --vncport=5955 --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0 --force --autostart  --boot cdrom

那么，以上命令里的bus是什么意思呢？bus的值可以是什么？

OK，下面将就这些问题做一个详细的解答。

一，

总线的类型

openstack官网文档：Manage images — glance 26.0.0.0b3.dev16 documentation

截取如下内容：

Disk and CD-ROM bus model values

libvirt_type setting	Supported model values
qemu or kvm	fdc ide scsi sata virtio usb
xen	ide xen

VIF model values

libvirt_type setting	Supported model values
qemu or kvm	e1000 ne2k_pci pcnet rtl8139 virtio
xen	e1000 netfront ne2k_pci pcnet rtl8139
vmware	VirtualE1000 VirtualPCNet32 VirtualVmxnet

OK，这些总线驱动（bus）里有一些是非常常用的，例如，IDE，SCSI，SATA，VIRTIO（磁盘和cdrom的驱动），e1000，rtl8139，virtio（网卡驱动）

其它的并不是常用的，从适用范围来说，IDE和e1000的适用范围更广（这里的意思是各种平台都可用，虚拟机一般都能启动起来），但从虚拟机运行效率来说，virtio是最好的（但是如果没有正确的安装这个驱动，虚拟机很可能会启动失败，或者联网的时候遇到各种问题）。

在openstack中，目前，libvirt虚拟化工具根据配置的虚拟机管理程序类型(位于/etc/nova/nova.conf文件中的libvirt_type)来确定磁盘、CD-ROM和VIF设备的型号。为了获得最佳性能，libvirt默认对磁盘和VIF (NIC)模型都使用virtio。这种方法的缺点是无法运行缺少virtio驱动程序的操作系统，例如BSD、Solaris以及Linux和Windows的旧版本

二，

virtio驱动的概念

virtio

virtio 是一个 Linux 的输入/输出（I/O）准虚拟化框架，它简化并加快了 VM 到管理程序的 I/O 通信。virtio 创建了 VM 和用于虚拟块设备，通用的外围组件互连（PCI）设备，网络设备等的管理程序间 I/O 的标准化传输机制。

virtio的优势：

Virtio------半虚拟化驱动的方式，可以获得很好的I/O性能，其性能几乎可以达到和native（即：非虚拟化环境中的原生系统，也就是物理机）差不多的I/O性能。所以，在使用KVM之时，如果宿主机内核和客户机都支持virtio的情况下，一般推荐使用virtio达到更好的性能。当然，virtio的也是有缺点的，它必须要客户机安装特定的Virtio驱动使其知道是运行在虚拟化环境中，且按照Virtio的规定格式进行数据传输，不过客户机中可能有一些老的Linux系统不支持virtio和主流的Windows系统需要安装特定的驱动才支持Virtio。不过，较新的一些Linux发行版（如RHEL 6.3、Fedora 17等）默认都将virtio相关驱动编译为模块，可直接作为客户机使用virtio，而且对于主流Windows系统都有对应的virtio驱动程序可供下载使用。

以上说的可能比较模棱两可，OK，那么在现在的主流的云平台例如aws，openstack这些平台上跑的kvm虚拟机，都需要安装有virtio，才可能正常的运行。

Linux的virtio驱动下载

那么，如何知道kvm 镜像是否安装了virtio驱动呢？

随便一个公有云平台都可以查询得到，例如：Linux安装virtio驱动_镜像服务-网宿科技

Linux的镜像：

OK，我还是启动一个kvm虚拟机，演示一下吧（以debian-10-openstack-amd64.qcow2 这个镜像为例，此镜像已经修改过root密码）：

1，执行`grep -i virtio /boot/config-$(uname -r)`检查系统内核是否支持virtio

启动镜像命令：

virt-install --name=debian10 --ram 1024 --vcpus=2 --os-type=linux --os-variant debian10 --disk path=/opt/debian-10-openstack-amd64.qcow2,bus=virtio,size=15,format=qcow2  --accelerate    --vnc --vncport=5966 --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0 --force --autostart  --boot hd

以上grep命令的截图，这里CONFIG_VIRTIO_BLK、CONFIG_VIRTIO_NET、CONFIG_SCSI_VIRTIO、CONFIG_VIRTIO_PCI，他们分别表示virtio_blk、virtio_net、virtio_scsi、virtio_pci驱动的配置都是m，因此，还需要继续检查临时文件系统，看看是否正确加载了virtio驱动

2，

临时文件系统检查virtio驱动

CentOS执行lsinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img | grep virtio，Ubuntu执行lsinitrd /boot/initrd.img-$(uname -r) | grep virtio，确认上述四个驱动是否包含在临时文件系统中，我这里是Debian10，也算是ubuntu系列的了，因此，是lsinitrd /boot/initrd.img-$(uname -r) | grep virtio

结果如下：

OK，这个镜像是可以在云平台使用的，因为包含了virtio驱动嘛，其实也是废话，官方镜像要是不包含virtio驱动，就真的扯淡了。

如果操作系统不支持virtio，比如低版本的centos5 ，centos6 这样的，那么，解决方案为重新编译新的Linux内核，在这里就不啰嗦了。如果临时文件系统没有virtio，以上网址也有解决方案，在这就不废话了。

Windows的镜像：

Windows下的virtio驱动下载地址是：Index of /groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio

那么，如果是在Linux下，不想下载ISO文件，可以使用yum安装的方式直接安装（虽然等于下载），RPM包下载地址：Index of /groups/virt/virtio-win/repo/stable

yum安装后，存放在一下路径，可以方便的使用：

[root@k8s-node2 virtio-win]# pwd
/usr/share/virtio-win
[root@k8s-node2 virtio-win]# ls
drivers  guest-agent  installer  virtio-win-0.1.229.iso  virtio-win.iso

一般下载下来的virtio ISO文件内容如下：

NetKVM/: Virtio网络驱动

visotor/: Virtio块驱动

vioscsi/: Virtio SCSI驱动

viorng/: Virtio RNG驱动

vioser/: Virtio串口驱动

Balloon/: Virtio 内存气球驱动

qxl/: 用于Windows 7及之前版本的QXL显卡驱动. (virtio-win-0.1.103-1和之后版本会创建)

qxldod/: 用于Windows 8及之后版本的QXL显卡驱动. (virtio-win-0.1.103-2和之后版本会创建)

pvpanic/: QEMU pvpanic 设备驱动 (virtio-win-0.1.103-2和之后版本会创建)

guest-agent/: QEMU Guest Agent 32bit 和 64bit 安装包

qemupciserial/: QEMU PCI 串口设备驱动

*.vfd: 用于Windows XP下的VFD软驱镜像

查看驱动：这个没什么好说的，打开设备管理器，看呗，我这个Windows 是安装好了virtio的：

OK，总结起来就是Linux系统对于virtio的支持是比较好的，除了个别的低版本需要编译内核，但Windows操作系统通常是需要手动安装的。

windows的virtio驱动主要包括网卡以及磁盘的驱动，主要有三种方式，第一种是安装时加载virtio驱动，第二种是已有windows的操作系统，需要更新驱动，第三种是直接制作virtio驱动的iso系统镜像。

下面，就Windows系统的virtio驱动安装做一个总结。

三，

Windows操作系统下的virtio驱动安装

https://zskjohn.blog.csdn.net/article/details/129035007 这个是我的上一篇博文，但Windows安装的时候并没有彻底的安装virtio驱动，主要是磁盘驱动。

第一种：

修订版安装命令（也就是第一种啦，安装时加载驱动）：

qemu-img create -f qcow2 /opt/win2k12r2-test.qcow2 15G
virt-install --name=win2k12r2-test --ram 2048 --vcpus=2 --os-type=windows --os-variant win2k12r2 --disk path=/opt/win2k12r2.qcow2,bus=virtio,size=15,format=qcow2  --accelerate --disk device=cdrom,path=/opt/cn_windows_server_2012_r2_vl_x64_dvd_2979220.iso --disk device=cdrom,path=/opt/virtio-win-0.1.102.iso   --vnc --vncport=5977 --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0 --force --autostart  --boot cdrom

在进入这个界面后，下一步需要选择驱动了：

此时就可以看到磁盘，15G了，剩下的安装和物理机安装是一样的：

第二种情况：

已有windows的操作系统

OK，如果安装命令使用的是IDE，也就是第二种情况，已有windows的操作系统，需要更新驱动，那么，这样的情况下如何安装virtio驱动呢？这里，有一点小技巧了：

假如安装命令使用的是IDE：

virt-install --name=win2k12r2 --ram 2048 --vcpus=2 --os-type=windows --os-variant win2k12r2 --disk path=/opt/win2k12r2.qcow2,bus=ide,size=15,format=qcow2  --accelerate --disk device=cdrom,path=/opt/cn_windows_server_2012_r2_vl_x64_dvd_2979220.iso    --vnc --vncport=5955 --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0 --force --autostart  --boot cdrom

这样的情况下，仍然是先把操作系统安装完毕，然后关闭虚拟机（以上面的命令为例）：

关闭虚拟机：

virsh destroy win2k12r2
virsh undefine win2k12r2

创建一个临时磁盘：

qemu-img create –f qcow2 /opt/test.img 1G

由于上面是已经安装Windows操作系统完毕的，因此，是可以在/etc/libvirt/qemu目录下找到xml配置文件的

编辑配置文件，挂载光驱和临时磁盘，注意，这里cdrom是指定的IDE，临时磁盘是virtio，原来的磁盘仍然是IDE不改动：

<disk type='file' device='disk'>
    <driver type='qcow2' cache='writeback'/>
      <source file='/opt/test.img'/>
      <target dev='vdc' bus='virtio'/>
    </disk>
    <disk type='file' device='cdrom'>
      <driver name='qemu' type='raw'/>
      <source file='/opt/virtio-win-0.1.102.iso'/>
      <target dev='hdc' bus='ide'/>
      <readonly/>
      <address type='drive' controller='0' bus='1' target='0' unit='0'/>
    </disk>

启动kvm虚拟机，给临时磁盘安装virtio，驱动如何安装在这废话就不太好了，更新完驱动后，仍然是关闭虚拟机，删除以上增加的内容，此时，win2k12磁盘的IDE更改为virtio即可：

第三种：

直接制作virtio驱动的iso系统镜像

这个我是没有制作成功，但网上能找到个别的其他人制作好的ISO镜像文件，例如，virtio_cn_windows_7_professional_with_sp1_vl_build_x64_dvd_u_677816.iso 这样的文件，这种文件使用起来非常的方便，简单。例如，以这个文件为例，启动一个win7，命令如下：

virt-install --name=win7 --ram 2048 --vcpus=2 --os-type=windows --os-variant win7 --disk path=/opt/win7.qcow2,bus=virtio,size=15,format=qcow2  --accelerate --disk device=cdrom,path=/opt/virtio_cn_windows_7_professional_with_sp1_vl_build_x64_dvd_u_677816.iso    --vnc --vncport=5999 --vnclisten=0.0.0.0 --network bridge=br0 --force --autostart  --boot cdrom

云计算|OpenStack|社区版OpenStack---基本概念科普（kvm的驱动类别和安装）

前言：

一，

总线的类型

二，

virtio驱动的概念

1，执行`grep -i virtio /boot/config-$(uname -r)`检查系统内核是否支持virtio

2，

临时文件系统检查virtio驱动

一般下载下来的virtio ISO文件内容如下：

三，

Windows操作系统下的virtio驱动安装

第一种：

修订版安装命令（也就是第一种啦，安装时加载驱动）：

第二种情况：

已有windows的操作系统

第三种：

直接制作virtio驱动的iso系统镜像

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一，

总线的类型

二，

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1，执行grep -i virtio /boot/config-$(uname -r)检查系统内核是否支持virtio

2，

临时文件系统检查virtio驱动

一般下载下来的virtio ISO文件内容如下：

三，

Windows操作系统下的virtio驱动安装

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