Ubuntu 22.04 之 KVM 安装手札

2024.04.29

KVM 是基于内核的虚拟机 Kernel-based Virtual Machine 的首字母缩写，这是一项集成在内核中的开源虚拟化技术。它是一种类型一（裸机）的管理程序 hypervisor ，可以使内核能够作为一个裸机管理程序 bare-metal hypervisor 。

在 KVM 之上可以运行 Windows 和 Liunx 虚拟机。每个虚拟机都独立于其它虚拟机和底层操作系统（宿主机系统），并拥有自己的 CPU、内存、网络接口、存储设备等计算资源。

本文将介绍在 Ubuntu 22.04 LTS（Jammy Jellyfish）中如何安装 KVM 。在文末，我们也将演示如何在安装 KVM 完成之后创建一台虚拟机。

1、更新 Ubuntu 22.04

在一切开始前，打开终端并通过如下命令更新本地的软件包索引：

$ sudo apt update

2、检查虚拟化是否开启

在进一步行动之前，首先需要检查你的 CPU 是否支持 KVM 虚拟化，确保你系统中有 VT-x（ vmx）英特尔处理器或 AMD-V（svm）处理器。

你可以通过运行如下命令，如果输出值大于 0，那么虚拟化被启用。否则，虚拟化被禁用，你需要启用它：

$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

SVM-VMX-Flags-Cpuinfo-linux

根据上方命令输出，你可以推断出虚拟化功能已经启用，因为输出结果大于 0。如果虚拟化功能没有启用，请确保在系统的 BIOS 设置中启用虚拟化功能。

另外，你可以通过如下命令判断 KVM 虚拟化是否已经在运行：

$ kvm-ok

运行该命令之前，请确保你已经安装了 cpu-checker 软件包，否则将提示未找到该命令的报错。

直接就在下面，你会得到如何解决这个问题的指示，那就是安装 cpu-checker 包。

KVM-OK-Command-Not-Found-Ubuntu

随后，通过如下命令安装 cpu-checker 软件包：

$ sudo apt install -y cpu-checker

接着再运行 kvm-ok 命令，如果 KVM 已经启动，你将看到如下输出：

$ kvm-ok

KVM-OK-Command-Output

3、在 Ubuntu 22.04 上安装 KVM

随后，通过如下命令在 Ubuntu 22.04 中安装 KVM 以及其他相关虚拟化软件包：

$ sudo apt install -y qemu-kvm virt-manager libvirt-daemon-system virtinst libvirt-clients bridge-utils

以下为你解释刚刚安装了哪些软件包：

qemu-kvm – 一个提供硬件仿真的开源仿真器和虚拟化包
virt-manager – 一款通过 libvirt 守护进程，基于 QT 的图形界面的虚拟机管理工具
libvirt-daemon-system – 为运行 libvirt 进程提供必要配置文件的工具
virtinst – 一套为置备和修改虚拟机提供的命令行工具
libvirt-clients – 一组客户端的库和API，用于从命令行管理和控制虚拟机和管理程序
bridge-utils – 一套用于创建和管理桥接设备的工具

4、启用虚拟化守护进程（libvirtd）

在所有软件包安装完毕之后，通过如下命令启用并启动 libvirt 守护进程：

$ sudo systemctl enable --now libvirtd
$ sudo systemctl start libvirtd

你可以通过如下命令验证该虚拟化守护进程是否已经运行：

$ sudo systemctl status libvirtd

Libvirtd-Status-Ubuntu-Linux

另外，请将当前登录用户加入 kvm 和 libvirt 用户组，以便能够创建和管理虚拟机。

$ sudo usermod -aG kvm $USER
$ sudo usermod -aG libvirt $USER

$USER 环境变量引用的即为当前登录的用户名。你需要重新登录才能使得配置生效。

5、创建网桥（br0）

如果你打算从本机（Ubuntu 22.04）之外访问 KVM 虚拟机，你必须将虚拟机的网卡映射至网桥。virbr0 网桥是 KVM 安装完成后自动创建的，仅做测试用途。

你可以通过如下内容在 /etc/netplan 目录下创建文件 01-netcfg.yaml 来新建网桥：

$ sudo vi /etc/netplan/01-netcfg.yaml
network:
  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: false
      dhcp6: false
  # add configuration for bridge interface
  bridges:
    br0:
      interfaces: [enp0s3]
      dhcp4: false
      addresses: [192.168.1.162/24]
      macaddress: 08:00:27:4b:1d:45
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.1.1
          metric: 100
      nameservers:
        addresses: [4.2.2.2]
      parameters:
        stp: false
      dhcp6: false
  version: 2

保存并退出文件。

注：上述文件的配置是我环境中的，请根据你实际环境替换 IP 地址、网口名称以及 MAC 地址。

你可以通过运行 netplan apply 命令应用上述变更。