21 设置虚拟机主机 #
本节介绍如何设置并使用 SUSE Linux Enterprise Server 15 SP2 作为虚拟机主机。
Dom0 的硬件要求通常与 SUSE Linux Enterprise Server 操作系统的硬件要求相同。应该添加额外的 CPU、磁盘、内存和网络资源才能满足规划的所有 VM Guest 系统的需求。
请记住，如果 VM Guest 系统在更快的处理器上运行并且可以访问更多系统内存，其性能就会更好，这与物理机一样。
虚拟机主机要求安装多个软件包及其依赖项。要安装全部所需的软件包，请运行 YaST ，选择 › ，然后选择 进行安装。也可以在 YaST 中使用模块 › 来执行安装。
安装 Xen 软件后，重启动计算机，并在引导屏幕上选择新添加的具有 Xen 内核的选项。
通过更新通道可使用更新。为了确保安装最新的更新，请在完成安装后运行 YaST 。
21.1 最佳实践和建议 #
在主机上安装并配置 SUSE Linux Enterprise Server 操作系统后，请实施以下最佳实践和建议：
如果该主机应始终作为 Xen 主机运行，请运行 YaST › ，并激活 Xen 引导项作为默认引导部分。
在 YaST 中单击。
将默认引导更改为 标签，然后单击。
单击。
为获得最佳性能，请仅在虚拟机主机上安装虚拟化所需的应用程序和进程。
同时使用 iSCSI 和 OCFS2 托管 Xen 映像时，可能无法满足 SUSE Linux Enterprise Server 中的 OCFS2 默认超时所要求的延迟时间。要重新配置此超时，请运行
systemctl configure o2cb，或编辑系统配置中的O2CB_HEARTBEAT_THRESHOLD。如果您打算使用挂接到 Xen 主机的看门狗设备，请每次仅使用一个设备。建议使用提供实际硬件集成的驱动程序，而不要使用通用软件驱动程序。
Dom0 内核以虚拟化模式运行，因此 irqbalance 或 lscpu 等工具不会反映真实的硬件特征。
21.2 管理 Dom0 内存 #
在以前的 SUSE Linux Enterprise Server 版本中，Xen 主机的默认内存分配模式是将所有主机物理内存都分配给 Dom0，并启用自动气球式调节功能。当有其他域启动后，内存会自动从 Dom0 进行气球式调节。此行为总是容易出错，因此强烈建议将其禁用。从 SUSE Linux Enterprise Server 15 SP1 开始，默认已禁用自动气球式调节，而是为 Dom0 分配 10% 的主机物理内存外加 1GB。例如，在物理内存大小为 32 GB 的主机上，将为 Dom0 分配 4.2 GB 内存。
我们仍支持并建议在 /etc/default/grub 中使用 dom0_mem Xen 命令行选项。您可以通过将 dom0_mem 设置为主机物理内存大小，并在 /etc/xen/xl.conf 中启用 autoballoon 选项，来恢复旧行为。
为 Dom0 保留的内存量取决于主机上运行的 VM Guest 数量，因为 Dom0 会为每个 VM Guest 提供后端网络和磁盘 I/O 服务。计算 Dom0 内存分配时，还应考虑到 Dom0 中运行的其他工作负载。一般而言，应该像确定任何其他虚拟机的内存大小一样来确定 Dom0 的内存大小。
21.2.1 设置 Dom0 内存分配 #
确定需要为 Dom0 分配的内存。
在 Dom0 中，键入
xl info以查看计算机上可用的内存量。可以使用xl list命令确定当前为 Dom0 分配的内存。运行 › 。
选择 Xen 部分。
在中添加
dom0_mem=MEM_AMOUNT，其中 MEM_AMOUNT 是分配给 Dom0 的最大内存量。添加K、M或G来指定大小，例如dom0_mem=2G。重启动计算机以应用更改。
对 GRUB 2 中的 Xen 超级管理程序使用 XL 工具堆栈和 dom0_mem= 选项时，需在 etc/xen/xl.conf 中禁用 xl autoballoon。否则，启动 VM 时将会失败并出现有关无法压缩 Dom0 内存气球的错误。因此，如果您为 Xen 指定了 dom0_mem= 选项，请在 xl.conf 中添加 autoballoon=0。另请参见 Xen dom0 memory（Xen dom0 内存）
21.3 全虚拟化 Guest 中的网卡 #
在全虚拟化 Guest 中，默认网卡是一个模拟的 Realtek 网卡。不过，您也可以使用分离式网络驱动程序来管理 Dom0 与 VM Guest 之间的通讯。默认情况下，这两个接口都会呈现给 VM Guest，因为有些操作系统的驱动程序要求这两个接口都存在。
使用 SUSE Linux Enterprise Server 时，默认只有半虚拟化网卡可供 VM Guest 使用。可用的网络选项如下：
- 模拟
要使用模拟 Realtek 网卡之类的模拟网络接口，请在域 xl 配置的
vif设备部分指定type=ioemu。示例配置如下所示：vif = [ 'type=ioemu,mac=00:16:3e:5f:48:e4,bridge=br0' ]
xl.conf手册页man 5 xl.conf中提供了有关 xl 配置的更多细节。- 半虚拟化
如果指定
type=vif但不指定型号或类型，将使用半虚拟化网络接口：vif = [ 'type=vif,mac=00:16:3e:5f:48:e4,bridge=br0,backen=0' ]
- 模拟和半虚拟化
如果要为管理员提供上述两个选项，只需同时指定类型和型号即可。xl 配置如下所示：
vif = [ 'type=ioemu,mac=00:16:3e:5f:48:e4,model=rtl8139,bridge=br0' ]
在这种情况下，应在 VM Guest 上禁用其中一个网络接口。
21.4 启动虚拟机主机 #
如果正确安装了虚拟化软件，计算机引导时会显示 GRUB 2 引导加载程序，且其菜单中会包含 选项。选择此选项即可启动虚拟机主机。
在 Xen 中，超级管理程序会管理内存资源。如果您需要为 Dom0 中的恢复内核保留系统内存，需由超级管理程序保留此内存。因此，需要将参数 crashkernel=size 添加到 kernel 行，而不能在该行中使用其他引导参数。
有关 crashkernel 参数的详细信息,请参见第 17.4 节 “计算 crashkernel 分配大小”。
如果 GRUB 2 菜单中不包含 选项，请检查安装步骤，并校验是否已更新 GRUB 2 引导加载程序。如果安装是在未选择 Xen 模式的情况下完成的，请运行 YaST ，选择过滤器，然后选择 进行安装。
引导超级管理程序后，Dom0 虚拟机将会启动并显示其图形桌面环境。如果您未安装图形桌面，则会显示命令行环境。
有时可能会发生图形系统无法正常工作的问题。在这种情况下，请将 vga=ask 添加到引导参数。要激活永久设置，请使用 vga=mode-0x???，其中 ??? 的计算方式为 0x100 + http://en.wikipedia.org/wiki/VESA_BIOS_Extensions 中所述的 VESA 模式，例如 vga=mode-0x361。
在开始安装虚拟 Guest 之前，请确保系统时间正确。为此，请在控制域上配置 NTP（网络时间协议）：
在 YaST 中选择 › 。
选择在引导期间自动启动 NTP 守护程序的选项。提供现有 NTP 时间服务器的 IP 地址，然后单击。
硬件时钟通常都不是非常精确。所有新式操作系统都会尝试通过一个额外的时间源来更正系统时间（对比硬件时间）。要使所有 VM Guest 系统上的时间正确，请也在每个相应 Guest 上激活网络时间服务，或确保 Guest 使用主机的系统时间。有关 SUSE Linux Enterprise Server 中的独立时钟的详细信息，请参见第 18.2 节 “Xen 虚拟机时钟设置”。
有关管理虚拟机的详细信息，请参见第 23 章 “管理虚拟化环境”。
21.5 PCI 直通 #
为了充分利用 VM Guest 系统，有时需要将特定的 PCI 设备指派给专用的域。如果使用的是全虚拟化 Guest，仅当系统的芯片组支持并且已在 BIOS 中激活此功能时，此功能才可用。
AMD* 和 Intel* 都提供此功能。对于 AMD 计算机，此功能称为 IOMMU；对于 Intel 而言，此功能称为 VT-d。请注意，具备 Intel-VT 技术还不足以对全虚拟化 Guest 使用此功能。为确保您的计算机支持此功能，需专门要求您的供应商提供一个支持 PCI 直通的系统。
PCI 直通的配置要兼顾两个方面。首先，在引导时必须告知超级管理程序应使某个 PCI 设备可供重新指派。其次，必须将该 PCI 设备指派给 VM Guest。
21.5.1 配置超级管理程序以使用 PCI 直通 #
选择要重指派给 VM Guest 的设备。为此，请运行
lspci -k，并读取设备编号以及指派给该设备的原始模块的名称：06:01.0 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Connection I217-LM (rev 05) Subsystem: Dell Device 0617 Kernel driver in use: e1000e Kernel modules: e1000e在本例中，PCI 编号为
(06:01.0)，相关的内核模块为e1000e。指定模块依赖项以确保
xen_pciback是用于控制设备的第一个模块。添加包含以下内容的/etc/modprobe.d/50-e1000e.conf文件：install e1000e /sbin/modprobe xen_pciback ; /sbin/modprobe \ --first-time --ignore-install e1000e
指示
xen_pciback模块使用“hide”选项来控制设备。编辑或创建包含以下内容的/etc/modprobe.d/50-xen-pciback.conf文件：options xen_pciback hide=(06:01.0)
重新启动系统。
使用以下命令检查该设备是否在可指派设备列表中
xl pci-assignable-list
21.5.1.1 通过 xl 进行动态指派 #
为了避免重启动主机系统，您可以利用通过 xl 进行的动态指派来使用 PCI 直通。
首先确保 Dom0 中已装载 pciback 模块：
tux >sudomodprobe pciback
然后使用 xl pci-assignable-add 使设备可供指派。例如，要使设备 06:01.0 可供 Guest 使用，请运行以下命令：
tux >sudoxl pci-assignable-add 06:01.0
21.5.2 将 PCI 设备指派给 VM Guest 系统 #
可通过多种方法来使 PCI 设备专用于某个 VM Guest：
- 安装时添加该设备：
在安装期间，在配置文件中添加
pci行：pci=['06:01.0']
- 将 PCI 设备热插入到 VM Guest 系统
可以使用
xl命令即时添加或去除 PCI 设备。要将编号为06:01.0的设备添加到名为sles12的 Guest，请使用：xl pci-attach sles12 06:01.0
- 将 PCI 设备添加到 Xend
要将设备永久添加到 Guest，请在 Guest 配置文件中添加以下代码段：
pci = [ '06:01.0,power_mgmt=1,permissive=1' ]
将 PCI 设备指派给 VM Guest 后，Guest 系统必须负责处理此设备的配置和设备驱动程序。
21.5.3 VGA 直通 #
Xen 4.0 和更高版本支持在全虚拟化 VM Guest 上实现 VGA 图形适配器直通。Guest 可以全面控制提供高性能全 3D 和视频加速的图形适配器。
VGA 直通功能与 PCI 直通类似，因此也需要主板芯片组和 BIOS 提供 IOMMU（或 Intel VT-d）支持。
只有主图形适配器（打开计算机电源时使用的图形适配器）能够与 VGA 直通搭配使用。
仅支持对全虚拟化 Guest 使用 VGA 直通。不支持半虚拟 (PV) Guest。
不能在多个使用 VGA 直通的 VM Guest 之间共享显卡 — 显卡只能供一个 Guest 专用。
要启用 VGA 直通，请在全虚拟化 Guest 配置文件中添加以下设置：
gfx_passthru=1 pci=['yy:zz.n']
其中，yy:zz.n 是 Dom0 上使用 lspci -v 找到的 VGA 图形适配器的 PCI 控制器 ID。
21.5.4 查错 #
在某些情况下，安装 VM Guest 期间可能会出现问题。本节将介绍一些已知问题及其解决方法。
- 系统在引导期间挂起
软件 I/O 转换缓冲区会提前在引导进程中分配一大块低速内存。如果内存请求超出了缓冲区大小，通常就会导致引导进程挂起。要检查是否存在这种情况，请切换到控制台 10，并检查其输出是否包含如下所示的消息
kernel: PCI-DMA: Out of SW-IOMMU space for 32768 bytes at device 000:01:02.0
在这种情况下，您需要增加
swiotlb的大小。在 Dom0 的命令行上添加swiotlb=VALUE（其中 VALUE 指定为 slab 项数）。请注意，可以通过增大或减小该数字来找到适合计算机的最佳大小。
要在 PV Guest 上正常进行 PCI 设备的 DMA 访问，必须指定 swiotlb=force 内核参数。有关 IOMMU 和 swiotlb 选项的详细信息，请参见软件包 kernel-source 中的 boot-options.txt 文件。
21.5.5 更多信息 #
因特网上的一些资源提供了有关 PCI 直通的有趣信息：
21.6 USB 直通 #
可通过两种方法将单个主机 USB 设备直通到 Guest。第一种方法是使用模拟的 USB 设备控制器，第二种方法是使用 PVUSB。
21.6.1 标识 USB 设备 #
在将 USB 设备直通到 VM Guest 之前，需要先在 VM 主机服务器上标识该设备。使用 lsusb 命令列出主机系统上的 USB 设备：
root # lsusb
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 003: ID 0461:4d15 Primax Electronics, Ltd Dell Optical Mouse
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
例如，要直通 Dell 鼠标，请以 vendor_id:device_id (0461:4d15) 格式指定设备标记，或以 bus.device (2.3) 格式指定总线地址。请记得去除前导零，否则 xl 会将数字解释为八进制值。
21.6.2 模拟的 USB 设备 #
在模拟的 USB 中，设备模型 (QEMU) 会向 Guest 呈现模拟的 USB 控制器。然后，将通过 Dom0 控制 USB 设备，而 USB 命令将在 VM Guest 与主机 USB 设备之间转换。此方法仅适用于全虚拟化域 (HVM)。
使用 usb=1 选项启用模拟的 USB 集线器。然后使用 host:USBID 在配置文件中指定设备列表中的设备以及其他模拟的设备。例如：
usb=1 usbdevice=['tablet','host:2.3','host:0424:460']
21.6.3 半虚拟化 PVUSB #
PVUSB 是以高性能方式实现从 Dom0 到虚拟化 Guest 的 USB 直通的新方法。借助 PVUSB，可以通过两种方式将 USB 设备添加到 Guest：
在创建域时通过配置文件添加
当 VM 正在运行时通过热插入方式添加
PVUSB 使用半虚拟化前端和后端接口。PVUSB 支持 USB 1.1 和 USB 2.0，适用于 PV 和 HVM Guest。要使用 PVUSB，Guest 操作系统中需要有 USB 前端，并且 Dom0 中需要有 USB 后端或者 QEMU 中需要有 USB 后端。在 SUSE Linux Enterprise Server 上，QEMU 已随附了 USB 后端。
从 Xen 4.7 开始引入了 xl PVUSB 支持和热插入支持。
在配置文件中，使用 usbctrl 和 usbdev 指定 USB 控制器和 USB 主机设备。例如，对于 HVM Guest：
usbctrl=['type=qusb,version=2,ports=4', 'type=qusb,version=1,ports=4', ] usbdev=['hostbus=2, hostaddr=1, controller=0,port=1', ]
必须为 HVM Guest 的控制器指定 type=qusb。
要管理 PVUSB 设备的热插入，请使用 usbctrl-attach、usbctrl-detach、usb-list、usbdev-attach 和 usb-detach 子命令。例如：
创建版本为 USB 1.1 并包含 8 个端口的 USB 控制器：
root # xl usbctrl-attach test_vm version=1 ports=8 type=qusb
在域中找到第一个可用的 controller:port，并将 busnum:devnum 为 2:3 的 USB 设备挂接到该端口；您也可以指定控制器和端口：
root # xl usbdev-attach test_vm hostbus=2 hostaddr=3显示域中的所有 USB 控制器和 USB 设备：
root # xl usb-list test_vm
Devid Type BE state usb-ver ports
0 qusb 0 1 1 8
Port 1: Bus 002 Device 003
Port 2:
Port 3:
Port 4:
Port 5:
Port 6:
Port 7:
Port 8:分离控制器 0 端口 1 下的 USB 设备：
root # xl usbdev-detach test_vm 0 1
去除具有所示 dev_id 的 USB 控制器，以及其下的所有 USB 设备：
root # xl usbctrl-detach test_vm dev_id有关更多信息，请参见https://wiki.xenproject.org/wiki/Xen_USB_Passthrough。