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Linux入门学习教程:虚拟机体验之QEMU篇

2017-04-19
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04/19

说起虚拟机,大家都不陌生。需要使用虚拟机的场景也非常的多,比如有志于写操作系统的同志,往往需要一个虚拟机来运行和调试他写的系统;再比如喜欢研究网络体系结构的朋友,需要在自己的电脑上虚拟出N个系统组成各种各样的网络。(这个需要电脑的配置够强大才行,幸好本人的电脑够。)还比如用Windows的想玩Linux,用Linux想玩Windows,这样用虚拟机玩起来也比较方便;最后比如有人想研究一下目前最流行的大数据啊、云计算啊,想试一试Hadoop、Spark、OpenStack什么的,没有虚拟机怎么搭建实验环境。我自己也经常用虚拟机,在Windows中用的是VMWare,感觉它功能强大、使用方便,运行效率也非常的高。我的博客中有不少内容都是在虚拟机中折腾出来的,你们能分得出来吗?在Linux系统下,我也用虚拟机。比如在我的这一篇《使用GCC和GNU Binutils编写能在x86实模式运行的16位代码》中,我就使用QEMU来运行一个FreeDOS系统,用来调试我的16位代码。其实我自己也是一个喜欢研究操作系统的主,结识QEMU就是从《自己动手写操作系统》这本书开始的。

虚拟机的分类很复杂。什么全虚拟、半虚拟什么的搞得人头晕。我用过的虚拟机也不少了,也总是分不清这些概念。而且桌面用户和企业级用户对虚拟机的期望值是不一样的。比如说,我可能期望这样一个虚拟机:
1.它能模拟出一台完整的个人电脑,我可以给它安装任何我想安装的操作系统;
2.它要有比较好用的图形界面,模拟出的电脑也要能无障碍运行Windows或Gnome这样的图形系统,能打游戏最好;
3.客户操作系统所用的硬盘就是宿主操作系统中的一个镜像文件,随时可复制粘贴,随时可打包带走;
4.最好能模拟出一些本身不存在的硬件,比如多个网卡什么的。
很显然,VMWare Workstation就是这样一个可以完美满足我要求的桌面用户最满意的虚拟机。我经常使用它来折腾各个Linux发行版,而且运行流畅。当然,在Linux这个开源的世界我们是不该去使用破解版这样的东西的。不过不用担心,在Linux江湖中,还有VirtualBox、QEMU这样的虚拟机软件可用。
而企业级用户呢,他们期望的虚拟机可能是这样的:
1.它不一定要能模拟出一台完整的电脑,重点是CPU、内存、磁盘和网卡,重点是能当服务器使用;
2.它性能一定要好,虚拟的CPU性能一定要接近物理CPU,一定要充分利用物理CPU的所有特性,为了性能,甚至只能安装经过修改过内核的操作系统;(所谓的半虚拟化技术。)
3.它隔离性一定要好,它的目的是把一台机器分成N台机器用,而管理这N台虚拟机的宿主机要越不占用资源越好,客户机是主,宿主机是次;(正如Xen这样。)
4.由于企业级用户对性能的追求,所以客户机所用的硬盘可能真是一个独立的物理硬盘、磁盘阵列、网络文件系统什么的,而不仅仅只是宿主机上的一个镜像文件;
5.它不一定需要有图形界面,因为使用命令行界面更容易管理,比如自动化啊、远程化啊、批量化啊什么的;
6.更多的企业级高可用性需求,比如什么热备份啊、动态迁移啊什么的。
从上面这些期望值可以看出,虚拟机领域水很深,市场前景也比较广阔。各个虚拟机厂家把自家产品吹得天花乱坠那也是很常见的,因为每一个用户期望的点都可以大做文章嘛。所谓临渊羡鱼,不如退而结网,各种虚拟机看得再过瘾,也不如自己尝试一下。
今天我介绍的是QEMU。还是老规矩,我的博文并不是该软件的使用手册,所以,它的学习资料还请参考QEMU的官网:
http://wiki.qemu.org/Main_Page
或者,在自己的系统中输入如下命令:
man qemu-system-i386
man qemu-img
等等...
QEMU本身是一个非常强大的虚拟机,甚至在Xen、KVM这些虚拟机产品中都少不了QEMU的身影。在QEMU的官方文档中也提到,QEMU可以利用Xen、KVM等技术来加速。为什么需要加速呢,那是因为如果单纯使用QEMU的时候,它自己模拟出了一个完整的个人电脑,它里面的CPU啊什么的都是模拟出来的,它甚至可以模拟不同架构的CPU,比如说在使用Intel X86的CPU的电脑中模拟出一个ARM的电脑或MIPS的电脑,这样模拟出的CPU的运行速度肯定赶不上物理CPU。使用加速以后呢,可以把客户操作系统的CPU指令直接转发到物理CPU,自然运行效率大增。
QEMU同时也是一个非常简单的虚拟机,给它一个硬盘镜像就可以启动一个虚拟机,如果想定制这个虚拟机的配置,比如用什么样的CPU啊、什么样的显卡啊、什么样的网络配置啊,指定相应的命令行参数就可以了。它支持许多格式的磁盘镜像,包括VirtualBox创建的磁盘镜像文件。它同时也提供一个创建和管理磁盘镜像的工具qemu-img。QEMU及其工具所使用的命令行参数,直接查看其文档即可。
下面开始体验。先看看Ubuntu软件源中和QEMU有关的包有哪些:




我的电脑是Intel的CPU,而我想虚拟的也是个人电脑,所以我安装的自然是qemu-system-x86,另外一个有用的是qemu-utils。查看QEMU软件包中的工具及文档:


使用qemu-img创建磁盘映像文件,使用qemu-system-i386启动虚拟机,并安装操作系统:


WinXP估计是目前全网络上最好下载的操作系统了。运行以上命令后,弹出熟悉的系统安装界面。安装过程我就不啰嗦了。下图是安装完WinXP操作系统之后的效果。可以给qemu-system-i386指定更多的参数,在再一次启动WinXP的时候,我除了给它分配了2G内存,我还使用-smp 2参数为它分配了两个CPU,还使用-vga vmware为它指定和VMWare虚拟显卡一样的显卡。虽然指定两个CPU,但是性能仍较差。随便拖动一下窗口CPU使用率就飙升到100%。


而且从上图中可以看到,虚拟机中的CPU虽然显示为3.5GHz,但是很显然是QEMU模拟出来的,和物理CPU有显著差别。事实上我的电脑配置相当强悍,Core i7-4770K的四核八线程CPU,请看lshw的输出结果:


结论:
Intel Core i7-4770K的CPU,虚拟出的XP也分配了2G的内存和两个CPU,但是流畅度仍较差。说明单纯使用QEMU还是不能满足我们桌面用户的需要。配合Xen或者KVM呢?性能是否会有质的飞跃?敬请期待下篇《Linux入门学习教程:虚拟机体验之KVM篇》,见 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-03/114462.htm。
Ubuntu 12.04之找不到Qemu命令 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/73419.htm
Arch Linux上安装QEMU+EFI BIOS http://www.linuxidc.com/Linux/2013-02/79560.htm
QEMU的翻译框架及调试工具 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-09/71211.htm
QEMU 代码分析:BIOS 的加载过程 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110472.htm
QEMU 的详细介绍:请点这里
QEMU 的下载地址:请点这里
qemuUncategorized
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  4. admin
    2013-05-30

    sysprep win系统改SID
    http://mirrors.arsc.edu/centos/6/isos/x86_64/ 上传网络安装程序iso再装系统
    如是linux 先
    wget http://soluslabs.com/installers/solusvm/install
    chmod 755 install
    ./install
    vzctl create 101 --ostemplate centos-5.0-x86 --config vswap-2g
    vzctl set 101 --onboot yes --save
    vzctl set 101 --ipadd 192.168.1.102 --save
    vzctl set 101 --nameserver 8.8.8.8 --save
    vzctl set 101 --hostname redhat6 --save
    vzcet start 101
    vzctl enter 101
    passwd 改root密码
    vzctl start 101 开机
    vzctl restart 101 重启
    vzctl stop 101 停机
    vzctl destroy 101 删除
    1、先把vps关闭,然后进入服务器
    cd /vz/root
    cp -r 110 120
    cd /vz/private
    cp -r 110 120
    cd /etc/vz/conf
    cp 110.conf 120.conf
    然后修改里面的ip地址和名字即可
    vzctl 120 start 启动第二台vps
    备份:vzdump –compress ID 如 vzdump -compress 101
    恢复:vzdump –restore bakID.tar ID(如101)
    清理缓存内存占用:
    sync
    */15 * * * * echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 加到15分钟运行一次 内存释放的很痛快
    vi /var/spool/cron/root复制下面的内容添加进去
    00 00 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 00 * * * reboot
    00 03 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 03 * * * reboot
    00 06 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 06 * * * reboot
    00 09 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 09 * * * reboot
    00 12 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 12 * * * reboot
    00 15 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 15 * * * reboot
    00 18 * * * rm -rf /root/.vnc/*.log
    01 18 * * * reboot
    小鸡操作:
    #!/bin/bash
    yum remove portmap* httpd* bind9* samba* nscd* sendmail* -y
    yum install vnc-server -y
    yum install firefox curl -y
    yum install gnome-terminal -y
    yum groupinstall "Chinese Support" -y
    echo 'VNCSERVERS="1:root"'>>/etc/sysconfig/vncservers
    echo 'VNCSERVERARGS[1]="-geometry 300x200"'>>/etc/sysconfig/vncservers
    vncserver
    echo >/root/.vnc/xstartup
    echo '#!/bin/bash'>>/root/.vnc/xstartup
    echo 'gnome-terminal'>>/root/.vnc/xstartup
    echo 'firefox'>>/root/.vnc/xstartup
    chmod +x /root/.vnc/xstartup
    chkconfig vncserver on
    wget http://fpdownload.macromedia.com/get/flashplayer/pdc/11.2.202.243/install_flash_player_11_linux_i386.tar.gz
    tar zxvf install_flash_player_11_linux_i386.tar.gz
    mkdir -p ~/.mozilla/plugins/
    cp libflashplayer.so ~/.mozilla/plugins/
    wget http://vagex.com/vagex_add_on-1.6.1.xpi
    service vncserver restart

  5. admin
    2013-05-28

    重装OpenVZ主服务器的步骤 发表于 2012-03-28 19:24 - 只看楼主
    1 2 3 4 5
    [查看评级用户] 楼主
    .字号 较小字号
    正常字号
    较大字号
    本主题由 糖饭 于 2012/6/8 15:20:00 执行 设置分类 [查看记录]
    1、安装必要程序包
    yum install exim vzdump ncftp
    2、拷贝SolusVM数据库(SolusVM是很常用的管理OpenVZ下VPS的管理面板)
    利用SolusVM的后台备份工具,对整个SolusVM的数据库进行一次备份。您也可以通过以下命令,把备份文件上传到其他服务器上。
    ncftpput -u USERNAME -p PASSWORD FTPSERVERIP /path/on/ftp/server /path/to/database/dump
    当然,也可以想办法转移到自己的本地电脑上。同时,您还需要从solusvm.conf (/usr/local/solusvm/includes/solusvm.conf) 中拷贝加密字符串ENCRYPTION KEY。字符串的格式是:::::。如果你怕拷贝不完全,直接把这个conf文件拷贝下来当然也是可以的。
    3、备份VPS主机
    您可以通过vzdump这个命令来备份全部的VPS主机。同时,需要获取全部VPS的ID编号,您可以通过vzlist -a这个命令来得到。
    [root@www.zhaomu.com]# vzlist -a
    CTID NPROC STATUS IP_ADDR HOSTNAME
    107 – running 109.169.51.15 apitest0.com
    109 – stopped 109.169.51.13 apitest1.com
    110 – running 1.1.1.1 apitest2.com
    然后我们用vzdump –compress CTID这个命令来备份每个VPS主机。示例如下:
    [root@www.zhaomu.com]# vzdump –compress 107
    INFO: Starting new backup job – vzdump –compress 107
    INFO: Starting Backup of VM 107 (openvz)
    INFO: status = CTID 107 exist unmounted down
    INFO: creating archive ‘/vz/dump/vzdump-107.dat’ (/vz/private/107)
    INFO: Total bytes written: 812595200 (775MiB, 7.4MiB/s)
    INFO: file size 151MB
    INFO: Finished Backup of VM 107 (00:01:47)
    [root@www.zhaomu.com]#
    上述命令是把备份导入到/vz/dump/目录中,下面我们通过这个命令把备份上传到FTP服务器上。
    ncftpput -u USERNAME -p PASSWORD FTPSERVERIP /path/on/ftp/server/ /vz/dump/vzdump-107.tgz
    4、其他要备份的东西
    模板文件也是要备份的,每种虚拟化技术对应的模板文件位置如下:
    Xen Templates => /home/solusvm/xen/template/
    Xen ISO’s => /home/solusvm/xen/iso/
    KVM ISO’s => /home/solusvm/xen/iso/
    OpenVZ Templates => /vz/template/cache/
    5、重装操作系统
    在进行完上述备份之后,就可以开始放心的重装操作系统了。
    6、安装SolusVM
    操作系统重装完毕后,按照常规办法来安装SolusVM主控端。
    7、恢复SolusVM数据库
    把之前备份的数据库上传到新服务器上,或者从FTP服务器中下载。新的数据库连接代码,我们可以从/usr/local/solusvm/includes/solusvm.conf获得,具体格式是: ::::
    重要:现在我们把老的加密代码替换进去,这个加密代码之前也备份过。这样我们就可以恢复数据库了:
    命令是:/usr/bin/mysql –user=USER –password=PASSWORD DATABASENAME < database.sql
    恢复完毕后,我们就可以用之前的用户名密码来登录管理界面。
    8、恢复VPS主机
    从FTP服务器上下载每个VPS的备份,比如:FTPSERVERIP /vz/dump/ /path/on/ftp/server/vzdump-107.tgz
    然后进行恢复:vzdump –restore /vz/dump/vzdump-CTID.tgz CTID
    一个示例如下:
    [root@www.zhaomu.com]# vzdump –restore /vz/dump/vzdump-107.tgz 107
    INFO: restore openvz image ‘vzdump-107.tgz’ using ID 107
    INFO: extracting archive ‘vzdump-107.tgz’
    INFO: extracting configuration to ‘/etc/vz/conf/107.conf’
    INFO: restore successful

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