Linux虚拟化技术教程_KVMQEMU虚拟机安装与调优
发布时间 - 2025-12-31 00:00:00 点击率:次KVM+QEMU 是 Linux 原生高性能开源虚拟化方案,KVM 负责 CPU/内存加速,QEMU 处理 I/O 模拟与 VM 管理;需检查 CPU 虚拟化支持、kvm 模块加载及 libvirtd 服务;推荐 virt-install 创建 VM 并启用 virtio 驱动;生产环境应调优 CPU 模式、KSM、qcow2 存储与 virtio-net+vhost;常见问题需依次排查 /dev/kvm 权限、SELinux、显卡模型及网络配置。
KVM+QEMU 是 Linux 原生、高性能的开源虚拟化方案,无需额外内核模块(KVM 已集成进主线内核),QEMU 提供设备模拟与用户态管理能力。实际部署中,KVM 负责 CPU/内存虚拟化加速,QEMU 处理磁盘、网卡、显卡等 I/O 模拟和 VM 生命周期控制——二者协同工作,构成完整虚拟化栈。
快速验证宿主机是否支持 KVM
运行以下命令检查硬件虚拟化支持与内核模块状态:
- grep -E "(vmx|svm)" /proc/cpuinfo —— 若有输出,说明 CPU 支持 Intel VT-x(vmx)或 AMD-V(svm)
- lsmod | grep kvm —— 应看到 kvm 和对应平台模块(kvm_intel 或 kvm_amd)已加载
- virsh list --all —— 若提示连接 libvirt 成功,说明管理服务就绪;若报错,需启动 libvirtd:sudo systemctl enable --now libvirtd
使用 virt-install 创建轻量级虚拟机(推荐方式)
避免手动写 XML,用命令行一步完成安装。例如创建一台 2 核、2GB 内存、20GB 磁盘的 Ubuntu Server 虚拟机:
- sudo virt-install \
- --name ubuntu22 \
- --ram 2048 \
- --vcpus 2 \
- --disk size=20,bus=virtio \
- --cdrom /path/to/ubuntu-22.04-live-server-amd64.iso \
- --network network=default,model=virtio \
- --graphics none \
- --console pty,target_type=serial \
- --import
关键点:--disk bus=virtio 和 --network model=virtio 启用半虚拟化驱动,显著提升 I/O 性能;--graphics none + --console 适合服务器场景,通过 virsh console ubuntu22 连接串口安装。
KVM 虚拟机性能调优要点
默认配置够用,但生产环境建议调整以下几项:
-
CPU 模式:在 XML 中设
,直接暴露宿主 CPU 特性,兼容性与性能兼顾(比 host-model 更激进,需确保迁移目标宿主 CPU 架构一致) -
内存优化:启用 KSM(Kernel Samepage Merging)自动合并重复内存页:e
cho 1 | sudo tee /sys/kernel/mm/ksm/run;对大内存 VM 可开启 balloon 设备实现动态内存回收 - 磁盘后端:优先用 qcow2 格式(支持快照、压缩、延迟分配);存储池设为 direct LVM 或 host-device 可进一步降低延迟;禁用缓存(cache=none)并搭配 io=native 提升吞吐
- 网卡优化:使用 virtio-net + vhost=on 卸载数据面到内核线程;高并发场景可绑定 vCPU 到物理核心(vcpupin)并启用 RSS
常见问题与定位方法
遇到卡顿、启动失败或无法联网,按顺序排查:
- 确认 /dev/kvm 存在且当前用户有读写权限(加入 kvm 组:sudo usermod -aG kvm $USER)
- 检查 SELinux 是否拦截:临时设为 permissive 模式测试(sudo setenforce 0),如恢复则需调整策略或关闭
- VM 启动黑屏?多数因显卡模型不匹配,改用 --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5900 并用 VNC 客户端连接
- 网络不通?确认 virbr0 网桥存在且 libvirtd 正在运行;检查 iptables/nftables 是否 DROP 了 FORWARD 链;宿主机 ping 不通 VM IP?尝试 virsh net-dhcp-leases default 查看分配记录
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