Come installare KVM/QEMU su Manjaro/Archlinux

KVM è un acronimo di Kernel-based Virtual Machine, è una soluzione tecnologica per la virtualizzazione basata sul modulo del kernel Linux. KVM è una soluzione software open-source che gira su macchine Linux x86 con il supporto delle estensioni di virtualizzazione hardware Intel VT o AMD-V. Il modulo del kernel KVM è stato incluso nel kernel Linux dalla versione 2.6.20 ed è stato portato su altri sistemi operativi come FreeBSD e Illumos come moduli del kernel caricabili.

La tecnologia KVM trasformerà la macchina Linux in una virtualizzazione hypervisor, che è chiamata macchina host. Sulla macchina host, sarà possibile creare più sistemi isolati chiamati macchine virtuali (VM). Ogni macchina virtuale ha il proprio sistema (può essere Linux, Windows o BSD), ha anche hardware virtualizzato privato come memoria, CPU, scheda di rete, disco, grafica, ecc.

Cos’è QEMU?

QEMU o Quick Emulator è un emulatore di sistema open-source e virtualizzatore per la virtualizzazione hardware. Generalmente, viene utilizzato come virtualizzatore con il modulo del kernel KVM per eseguire macchine virtuali. Per ottenere ottime prestazioni per le macchine guest/macchine virtuali, sfrutterà le estensioni di virtualizzazione hardware come Intel VT o AMD-V. La virtualizzazione QEMU/KVM è utilizzata principalmente come hypervisor in un data center.

In questa guida, imparerai come configurare la virtualizzazione KVM/QEMU su una macchina Manjaro/Archlinux. Inoltre, imparerai come creare la prima macchina virtuale con l’applicazione GUI “virt-manager” - un’interfaccia utente desktop per gestire macchine virtuali.

Requisiti

• Un Manjaro/Archlinux con architettura x86 o 64-bit.
• Una CPU/processore con supporto per la virtualizzazione (Intel VT o AMD-V).
• Un utente non root con privilegi sudo root.

Controllare l’architettura del sistema e il supporto per la virtualizzazione della CPU

Per prima cosa, controlla l’architettura della macchina e il supporto hardware per l’accelerazione della virtualizzazione Intel VT per CPU Intel e AMD-v per CPU AMD.

1. Esegui il seguente comando per controllare l’architettura del sistema del tuo sistema.

uname -m

Otterrai il seguente output.

Linux machine1 5.4.134-1 #1 SMP PREEMPT Tue Jul 06 08:10:03 UTC 2021 x86_64 GNU/Linux

Come puoi vedere, stiamo attualmente utilizzando il sistema Linux con architettura “ x86_64 “ o “ 64-bit “ e la versione del kernel “ 5.4 “.

2. Successivamente, controlla il supporto hardware per la virtualizzazione eseguendo il seguente comando.

sudo lscpu | grep Virtualization

Per il processore Intel, vedrai un output simile a quello qui sotto.

Virtualization:                  VT-x

E per i processori AMD, di seguito è riportato un output simile.

Virtualization:                  AMD-V

3. Facoltativamente, puoi abilitare la virtualizzazione annidata sulla tua macchina utilizzando il seguente comando.

sudo modprobe -r kvm_intel  
sudo modprobe kvm_intel nested=1

Dopo di che, esegui il seguente comando per verificare la virtualizzazione annidata.

cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested

Se ottieni un output come “Y” o “1”, significa che la funzionalità di virtualizzazione annidata è abilitata. Altrimenti, vedrai il messaggio di errore “No such file or directory”.

Installazione dei pacchetti QEMU e Virt-Manager

1. Per installare i pacchetti qemu e virt-manager, esegui il comando qui sotto.

sudo pacman -S qemu virt-manager libvirt virt-viewer dnsmasq vde2 bridge-utils openbsd-netcat ebtables libguestfs

Per il sistema Manjaro, ci sarà un conflitto di pacchetti tra “ iptables “ e “ ebtables “. Digita “ y “ per rimuovere il pacchetto iptables predefinito e sostituirlo con “ ebtables “ e “ nftables “.

Di seguito sono riportati i pacchetti essenziali che devi conoscere:

• qemu: Un emulatore e virtualizzatore di macchine open-source.
• virt-manager; Un’applicazione GUI per gestire macchine virtuali.
• libvirt: Un’API per controllare i motori di virtualizzazione come KVM, QEMU, ecc.
• dnsmasq: Inoltratore DNS leggero e server DHCP.
• bridge-utils: Utilità per configurare il bridge ethernet di Linux.
• libguestfs: Set di strumenti per modificare le immagini disco delle macchine virtuali (VM).

2. Successivamente, avvia e abilita il servizio libvirtd utilizzando il seguente comando.

sudo systemctl enable --now libvirtd

Otterrai un output simile a quello qui sotto.

Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/libvirtd.service → /usr/lib/systemd/system/libvirtd.service.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/virtlockd.socket → /usr/lib/systemd/system/virtlockd.socket.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/virtlogd.socket → /usr/lib/systemd/system/virtlogd.socket.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/libvirtd.socket → /usr/lib/systemd/system/libvirtd.socket.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/libvirtd-ro.socket → /usr/lib/systemd/system/libvirtd-ro.socket.

3. Dopo di che, esegui il seguente comando per controllare lo stato del servizio libvirtd.

sudo systemctl status libvirtd

E dovresti vedere un output simile a quello qui sotto. Come puoi vedere, il servizio libvirtd è attivo e in esecuzione.

? libvirtd.service - Virtualization daemon  
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/libvirtd.service; disabled; vendor preset: disabled)  
     Active: active (running) since Fri 2021-07-23 10:33:25 UTC; 6s ago  
TriggeredBy: ? libvirtd-ro.socket  
             ? libvirtd.socket  
             ? libvirtd-admin.socket  
       Docs: man:libvirtd(8)  
             https://libvirt.org  
   Main PID: 16828 (libvirtd)  
      Tasks: 19 (limit: 32768)  
     Memory: 16.4M  
        CPU: 226ms  
     CGroup: /system.slice/libvirtd.service  
             ??16828 /usr/bin/libvirtd --timeout 120

Consentire agli utenti non root di utilizzare la virtualizzazione KVM/QEMU

Per impostazione predefinita, solo l’utente “root” può creare e gestire macchine virtuali. Per consentire agli utenti non root di creare e gestire macchine virtuali, dovresti seguire la configurazione di libvirtd qui sotto.

1. Esegui il seguente comando per modificare la configurazione di libvirtd.

sudo nano /etc/libvirt/libvirtd.conf

Decommenta l’opzione “ unix_sock_group “ e inserisci il nome del gruppo come “ libvirt “.

# Set the UNIX domain socket group ownership. This can be used to  
# allow a 'trusted' set of users access to management capabilities  
# without becoming root.  
#  
# This setting is not required or honoured if using systemd socket  
# activation.  
#  
# This is restricted to 'root' by default.  
unix_sock_group = "libvirt"

Dopo di che, decommenta l’opzione “ unix_sock_rw_perms “ e lascia il permesso come predefinito “ 0770 “.

# Set the UNIX socket permissions for the R/W socket. This is used  
# for full management of VMs  
#  
# This setting is not required or honoured if using systemd socket  
# activation.  
#  
# Default allows only root. If PolicyKit is enabled on the socket,  
# the default will change to allow everyone (eg, 0777)  
#  
# If not using PolicyKit and setting group ownership for access  
# control, then you may want to relax this too.  
unix_sock_rw_perms = "0770"

Salva la configurazione premendo il pulsante Ctrl+x e digita y, poi invio.

2. Successivamente, aggiungi il tuo utente al gruppo “ libvirt “ utilizzando il seguente comando.

sudo usermod -a -G libvirt username

3. Dopo di che, riavvia il servizio libvirtd per applicare una nuova configurazione.

sudo systemctl restart libvirtd

Ora tutti gli utenti all’interno del gruppo “libvirt” saranno in grado di creare e configurare macchine virtuali.

Verificare l’installazione di QEMU/KVM con virt-manager

Ora apri l’applicazione “ virt-manager “ dal menu delle applicazioni.

1. Clicca sul menu “Edit -> Connection Details “ nell’applicazione virt-manager.

2. Nella scheda “ Overview “ vedrai che virt-manager si connetterà automaticamente a “ qemu:///system “.

3. Passa alle schede “ Virtual Networks “ e vedrai la configurazione della rete “ default “.

• Interfaccia: virbr0
• Avvio automatico all’avvio: sì
• Indirizzo IP: 192.168.122.0/24
• Intervallo indirizzi IP DHCP: 192.168.122.2 - 192.168.122.254
• Tipo di rete: NAT

4. Ora passa alla scheda “ Storage “, e vedrai la configurazione dello storage del pool “ default “.

• Tipo: Directory di filesystem
• Dimensione: Dipende dal tuo disco
• Posizione: /var/lib/libvirt/images
• Avvio automatico all’avvio: sì

Tutte le immagini delle macchine virtuali saranno disponibili su questo storage predefinito, la directory “ /var/lib/libvirt/images “.

5. Successivamente, clicca sul pulsante “ + “ per creare un nuovo pool di storage per i file immagine ISO. Tutti i file ISO dei sistemi operativi saranno disponibili in questo pool.

Segui la configurazione dello storage come di seguito:

• Nome: ISO
• Tipo: dir: Directory di filesystem
• Percorso di destinazione: /path/directory/to/your/iso/

Clicca sul pulsante “ Finish “ per completare il processo. Dopo di che, sei pronto per creare nuove macchine virtuali.

Creare una nuova macchina virtuale utilizzando virt-manager

1. Nell’applicazione virt-manager, clicca sul pulsante “ + “ per creare una nuova macchina virtuale.

2. Seleziona “ Local install media “ per utilizzare l’immagine ISO per l’installazione e clicca sul pulsante “ Forward “ per continuare.

3. Clicca sul pulsante “ Browse “ per selezionare il file ISO.

Ora scegli il pool di storage “ ISO “ e seleziona il file iso per l’installazione (per questo esempio è il “ Debian 10 “), poi clicca su “ Choose Volume “.

Deseleziona l’opzione “ Automatically detect from the installation media/source “, digita il sistema operativo che vuoi installare (per questo esempio è “ Debian 10 “), poi clicca di nuovo sul pulsante “ Forward “ per continuare.

4. Scegli quanta memoria e CPU per la macchina virtuale, poi clicca su “ Forward “.

5. Scegli quanto disco per la macchina virtuale e clicca su “ Forward “.

6. Controlla di nuovo la tua configurazione e clicca sul pulsante “ Finish “ per installare.

7. Ora la macchina virtuale è attiva e funzionante con la virtualizzazione QEMU/KVM, e puoi continuare l’installazione del sistema operativo.

Conclusione

Congratulazioni! hai imparato come configurare la virtualizzazione QEMU/KVM su una macchina Manjaro/Archlinux. Inoltre, come utilizzare l’applicazione virt-manager per creare macchine virtuali. Ora puoi creare macchine virtuali con il tuo sistema operativo preferito. Puoi utilizzare un’altra distribuzione Linux, Windows o un sistema operativo della famiglia BSD.