qemu 介绍

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什么是qemu

qemu 官方的定义是: QEMU is a generic and open source machine emulator and virtualizer.
简单来说 qemu 就是用软件来模拟计算机的各种硬件, 使guest os认为自己和硬件直接打交道，其实是和qemu模拟的硬件交互。qemu会将指令翻译给host执行。所有指令通过qemu翻译后执行性能会比较差。qemu的架构如下图所示：

什么是KVM

KVM实际上是linux内核提供的虚拟化架构，可以将内核直接充当hypervisor来使用。KVM需要处理器硬件本身支持虚拟化扩展，例如intel VT 和 AMD AMD-V 技术。

KVM包含一个内核模块kvm.ko用来实现核心虚拟化功能，以及一个和处理器强相关的模块如kvm-intel.ko或kvm-amd.ko。KVM本身不实现任何模拟，仅仅是暴露了一个/dev/kvm接口，这个接口可被宿主机用来主要负责vCPU的创建，虚拟内存的地址空间分配，vCPU寄存器的读写以及vCPU的运行。有了KVM以后，guest os的CPU指令不用再经过QEMU来转译便可直接运行，大大提高了运行速度。但KVM的kvm.ko本身只提供了CPU和内存的虚拟化，所以它必须结合QEMU才能构成一个完整的虚拟化技术，也就是下面要介绍的技术。

什么是QEMU-KVM

KVM负责cpu虚拟化+内存虚拟化，实现了cpu和内存的虚拟化，但kvm并不能模拟其他设备，还必须有个运行在用户空间的工具才行。KVM的开发者选择了比较成熟的开源虚拟化软件QEMU来作为这个工具，QEMU模拟IO设备（网卡，磁盘等），对其进行了修改，最后形成了QEMU-KVM。

镜像基本操作

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# 创建镜像
$ qemu-img create -f <format> <filename> <size>

# 查看镜像信息
$ qemu-img info <filename>

格式转换

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$ qemu-img convert -c -f <fmt> -O <out_fmt> -o <options> <fname> <out_fname>

扩容

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$ qemu-img resize test.img +2G

qemu-img 快照

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# 创建快照
$ qemu-img snapshot -c first_snapshot /var/lib/test.img

# 查询快照
$ qemu-img snapshot -l /var/lib/test.img
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         first_snapshot            0 2017-07-11 09:30:40   00:00:00.000

# 使用快照
$ qemu-img snapshot -a 1 /var/lib/test.img

# 删除快照
$ qemu-img snapshot -d 1 /var/lib/test.img

qemu 镜像修改

有时候当我们的qemu 镜像系统挂了或者是没有密码时，我们可以挂载qemu镜像，然后对镜像进行修改和文件备份。操作步骤如下：

  • 挂载qcow2

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    modprobe nbd max_part=8
    qemu-nbd -c /dev/nbd0 vdisk01.img
    mount /dev/nbd0p1 /mnt/

  • 挂载lvm分区 qcow2镜像

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    vgscan
    vgchange -ay
    mount /dev/VolGroupName/LogVolName /mnt/

  • 卸载qcow2

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    umount /mnt/
    vgchange -an VolGroupName
    killall qemu-nbd

参考文献

[1] https://www.qemu.org/