Sam & Micro

Ecco un breve tutorial per comprimere al massimo le imamgini qcow2.

Le fasi principali necessarie sono:

1. Montare il filesystem in read-only oppure attivare il device sull’host
2. Eseguire zerofree
3. Ricomprimere l’immagine

I requisiti sono:

1. zerofree (http://intgat.tigress.co.uk/rmy/uml/index.html oppure yum install zerofree)
2. qemu-img (disponibili dal pacchetto qemu)

Opzionalmente

• qemu-nbd (disponibili dal pacchetto qemu)
• Modulo del kernel nbd

Il principio di funzionamento di zerofree sta nel sovrascrivere con zero tutti i blocchi del filesystem non utilizzati, così che si possa sfruttare al meglio la funzionalità compress del formato qcow2. Per maggiori dettagli vi rimando al stito di zerofree (http://intgat.tigress.co.uk/rmy/uml/index.html) e qcow2 (http://people.gnome.org/~markmc/qcow-image-format.html).

Per utilizzare zerofree su un immagine qcow2 esistente si possono applicare due soluzioni:

Recentemente ho avuto necessità di convertire una macchina virtuale KVM con Red Hat Enterprise 5.7 installata originariamente con emulazione IDE al più performante layer di I/O VirtIO.

Il kernel di RHEL5 (e derivate) per quanto vecchiotto supporta già VirtIO sia per i dischi, per la rete che genericamente per PCI e channels.

Per prima cosa, a macchina avviata ancora in modalità IDE è necessario aggiornare l’initrd inserendo il supporto ai moduli virtio desiderati. Ricordarsi di inserire virtio_blk per lo storage, altrimenti la VM modificata non sarà in grado di eseguire il boot su un disco VirtIO.

Da root eseguire il comando:

mkinitrd --with virtio_pci --with virtio_blk --with virtio_net --with virtio_balloon --with virtio_console --with virtio -f /boot/initrd-$(uname -r).img $(uname -r )

Una volta fermata la macchina, tramite virsh o la gui virt-install sarà sufficiente rimuovere il disco IDE e il controller e ri-aggiungere il disco selezionando come modalità virtio.

Se l’installazione di RHEL5 utilizza, come è di default, le LABEL (oppure un UUID) per identificare le partizioni dei dischi la macchina è pronta per essere utilizzata, basta semplicemente avviarla.
Se grub o l’fstab utilizzassero i nomi de devices (es. hda2) essi andranno modificati secondo lo standard vd (es. hda[n] -> vda[n], hdb -> vdb ecc…)

Per creare una nuova macchina virtuale con KVM il consiglio è quello di utilizzare l’infrastruttura libvirtd e l’utilissimo virt-install.

Con Fedora è sufficiente il comando yum per installare entrambi:

yum install libvirt python-virtinst

Un esempio per installare Scientific Linux 6 (clone di RHEL 6) direttamente da un mirror (in questo caso il GARR):

virt-install -n sl6 -r 1024  --disk /var/lib/libvirt/images/sl6.qcow2,size=20,format=qcow2 --vcpus=1 --os-type linux --os-variant=rhel6 --network bridge=br0 --vnc --location='http://rm.mirror.garr.it/mirrors/scientific/6/x86_64/os/'  --vnclisten=192.168.1.254

E’ possibile anche effettuare l’installazione testuale senza utilizzare VNC grazie al comando console di virsh

virt-install -n sl6 -r 1024  --disk /var/lib/libvirt/images/sl6.qcow2,size=20,format=qcow2 --vcpus=1 --os-type linux --os-variant=rhel6 --network bridge=br0 --location='http://rm.mirror.garr.it/mirrors/scientific/6/x86_64/os/' --extra-args 'console=ttyS0,115200'
virsh console sl6

Aggiornamento: per installare Fedora 16 e successive in modalità console seriale è necessario specificare alcuni parametri extra da passare a –extra-args. Essi sono serial text.

virt-install -n f16-server -r 1024  --disk /var/lib/libvirt/images/f16_server.qcow2,size=40,format=qcow2 --vcpus=2 --os-type linux --os-variant=fedora16 --network bridge=br0 --location='http://mirror1.mirror.garr.it/mirrors/fedora/linux/releases/16/Fedora/x86_64/os/' --extra-args 'console=ttyS0,115200 serial text'
virsh console f16-server

Per montare un immagine RAW oppure una partizione e/o LV contenente una VM o un insieme di partizioni è sufficiente avere installato kpartx

yum -y install kpart

A questo punto è possibile sfruttare /dev/mapper per mappare le partizioni del volume

kpartx -av /path/to/file_or_lv

le partizioni compariranno sotto forma di devices

ls /dev/mapper/
file_or_lv1
file_or_lv2
file_or_lvN

a questo punto è possibile montare ogni singola partizione come consueto

mount /dev/mapper/file_or_lv1 /mn/ext

per rimuovere la mappatura è sufficiente eseguire

kpartx -d /path/to/file_or_lv

Se si possiede un processore AMD con supporto alla virtualizzazione è possibile attivare la nested virtualization di KVM che permette di esporre le istruzioni di virtualizzazione al guest. Questo permette ad esempio di usare KVM, Xen, Hyper-V [...] dentro una macchina virtualizzata con KVM, molto utile per i test.

Ecco come fare

1. Per prima cosa verificare che il processore sia un AMD e che supporti la virtualizzazione

   cat /proc/cpuinfo |grep svm
   flags           : [...] svm [...]

2. Caricare il modulo kvm_amd con in supporto nested abilitato

   modprobe kvm_amd nested=1

3. Creare uno script wrapper per qemu-kvm in /usr/local/bin/qemu-kvm-nested

   #!/bin/bash
   /usr/bin/qemu-kvm -enable-nesting $*

4. Modificare (o prima creare se è necessario) il file xml della macchina virtuale utilizzando virsh edit e sostituendo

   <emulator>/usr/bin/qemu-kvm</emulator>

   con

   <emulator>/usr/local/bin/qemu-kvm-nested</emulator>

5. Lanciare la macchina virtuale

   [root@cloud ~]# cat /proc/cpuinfo
   processor       : 0
   vendor_id       : AuthenticAMD
   cpu family      : 6
   model           : 2
   model name      : QEMU Virtual CPU version 0.13.0
   stepping        : 3
   cpu MHz         : 1297.873
   cache size      : 512 KB
   fpu             : yes
   fpu_exception   : yes
   cpuid level     : 4
   wp              : yes
   flags           : fpu de pse tsc msr pae mce cx8 apic mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 syscall nx lm up unfair_spinlock pni cx16 popcnt hypervisor lahf_lm svm abm sse4a
   bogomips        : 2595.74
   TLB size        : 1024 4K pages
   clflush size    : 64
   cache_alignment : 64
   address sizes   : 40 bits physical, 48 bits virtual
   power management:

Esempio di CloudStack (richiede supporto a KVM) installato su RHEL6 all’interno di una VM KVM ospitata dal MicroServer

Attenzione! Per Fedora 15 sono necessari almeno 1GB di RAM per poter effettuare l’installazione.

Provando ad installare un webserver “minimo” su KVM, per testare le novità dell’ultima release, mi sono scontrato con un kernel panic in fase di boot dell’installer: il problema è che, almeno per la versione x86_64 soggetto del test, 512MB di RAM non sono sufficienti per scompattare l’initrd.img dell’installer poiché ora comprende anche l’immagine dell’installer install.img.

E’ necessario quindi, almeno per la fase di installazione, riservare alla VM almeno 1GB di RAM. Al termine dell’installazione è possibile tornare alla configurazione precedente.

Un’altra soluzione è definire la VM nel seguente modo

<memory>1048576</memory>
<currentMemory>524288</currentMemory>

Definendo quindi 512MB di RAM che in caso di necessità, su richiesta del guest possono essere estesi a 1024MB.