Como Instalar KVM/QEMU no Manjaro/Archlinux

KVM é um acrônimo de Kernel-based Virtual Machine, é uma solução tecnológica para virtualização baseada no módulo do kernel Linux. KVM é uma solução de software de código aberto que roda na máquina Linux x86 com o suporte de extensões de virtualização de hardware Intel VT ou AMD-V. O módulo do kernel KVM foi enviado para o kernel Linux desde a versão 2.6.20 e foi portado para outros sistemas operacionais, como FreeBSD e Illumos, como módulos de kernel carregáveis.

A tecnologia KVM transformará a máquina Linux em uma virtualização de hipervisor, que é chamada de máquina host. Na máquina host, você poderá criar múltiplos sistemas isolados chamados máquinas virtuais (VM). Cada máquina virtual tem seu próprio sistema (pode ser Linux, Windows ou BSD), também possui hardware virtualizado privado, como memória, CPUs, placa de rede, disco, gráfico, etc.

O que é QEMU?

QEMU ou Quick Emulator é um emulador de sistema e virtualizador de código aberto para virtualização de hardware. Geralmente, é usado como um virtualizador com o módulo do kernel KVM para executar máquinas virtuais. Para alcançar um ótimo desempenho para máquinas convidadas/máquinas virtuais, ele aproveitará as extensões de virtualização de hardware, como Intel VT ou AMD-V. A virtualização QEMU/KVM é usada principalmente como um hipervisor em um data center.

Neste guia, você aprenderá como configurar a virtualização KVM/QEMU em uma máquina Manjaro/Archlinux. Além disso, você aprenderá como criar a primeira máquina virtual com o aplicativo GUI “virt-manager” - uma interface de usuário de desktop para gerenciar máquinas virtuais.

Pré-requisitos

• Um Manjaro/Archlinux com arquitetura x86 ou 64 bits.
• Um CPU/processador com suporte à virtualização (Intel VT ou AMD-V).
• Um usuário não-root com privilégios de root sudo.

Verificando a Arquitetura do Sistema e o Suporte à Virtualização da CPU

Primeiro, verifique a arquitetura da máquina e o suporte de hardware para aceleração de virtualização Intel VT para CPUs Intel e AMD-v para CPUs AMD.

1. Execute o seguinte comando para verificar a arquitetura do sistema do seu sistema.

uname -m

Você obterá a seguinte saída.

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

Como visto, estamos atualmente usando o sistema Linux com a arquitetura “ x86_64 “ ou “ 64 bits “ e a versão do kernel “ 5.4 “.

2. Em seguida, verifique o suporte à virtualização de hardware executando o seguinte comando.

sudo lscpu | grep Virtualization

Para o processador Intel, você verá uma saída semelhante a abaixo.

Virtualization:                  VT-x

E para processadores AMD, abaixo está uma saída semelhante.

Virtualization:                  AMD-V

3. Opcionalmente, você pode habilitar a virtualização aninhada em sua máquina usando o seguinte comando.

sudo modprobe -r kvm_intel  
sudo modprobe kvm_intel nested=1

Depois disso, execute o seguinte comando para verificar a virtualização aninhada.

cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested

Se você obtiver a saída como “Y” ou “1”, significa que o recurso de virtualização aninhada está habilitado. Caso contrário, você verá a mensagem de erro “No such file or directory”.

Instalando os Pacotes QEMU e Virt-Manager

1. Para instalar os pacotes qemu e virt-manager, execute o comando abaixo.

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

Para o sistema manjaro, haverá um conflito de pacote entre “ iptables “ e “ ebtables “. Digite “ y “ para remover o pacote iptables padrão e substituí-lo pelo “ ebtables “ e “ nftables “.

Abaixo estão os pacotes essenciais que você deve conhecer:

• qemu: Um emulador de máquina e virtualizador de código aberto.
• virt-manager; Um aplicativo GUI para gerenciar máquinas virtuais.
• libvirt: Uma API para controlar motores de virtualização como KVM, QEMU, etc.
• dnsmasq: Encaminhador DNS leve e servidor DHCP.
• bridge-utils: Utilitários para configurar ponte ethernet Linux.
• libguestfs: Conjunto de ferramentas para modificar imagens de disco de máquinas virtuais (VM).

2. Em seguida, inicie e habilite o serviço libvirtd usando o seguinte comando.

sudo systemctl enable --now libvirtd

Você obterá uma saída semelhante a abaixo.

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. Depois disso, execute o seguinte comando para verificar o status do serviço libvirtd.

sudo systemctl status libvirtd

E você deve ver uma saída semelhante a abaixo. Como visto, o serviço libvirtd está ativo e em execução.

? 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

Permitir Usuário Não-root usar Virtualização KVM/QEMU

Por padrão, apenas o usuário “root” pode criar e gerenciar máquinas virtuais. Para permitir que usuários não-root criem e gerenciem máquinas virtuais, você deve seguir a configuração do libvirtd abaixo.

1. Execute o seguinte comando para editar a configuração do libvirtd.

sudo nano /etc/libvirt/libvirtd.conf

Descomente a opção “ unix_sock_group “ e insira o nome do grupo como “ 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"

Depois disso, descomente a opção “ unix_sock_rw_perms “ e deixe a permissão como padrão “ 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"

Salve a configuração pressionando o botão Ctrl+x e digite y, em seguida enter.

2. Em seguida, adicione seu usuário ao grupo “ libvirt “ usando o seguinte comando.

sudo usermod -a -G libvirt username

3. Depois disso, reinicie o serviço libvirtd para aplicar uma nova configuração.

sudo systemctl restart libvirtd

Agora todos os usuários dentro do grupo “libvirt” poderão criar e configurar máquinas virtuais.

Verificar a Instalação do QEMU/KVM com virt-manager

Agora abra o aplicativo “ virt-manager “ no seu menu de aplicativos.

1. Clique no menu “Editar -> Detalhes da Conexão “ no aplicativo virt-manager.

2. Na aba “ Visão Geral “ você verá que o virt-manager se conectará automaticamente a “ qemu:///system “.

3. Vá para as abas “ Redes Virtuais “ e você verá a configuração da rede “ default “.

• Interface: virbr0
• Iniciar automaticamente na inicialização: sim
• Endereço IP: 192.168.122.0/24
• Faixa de endereço IP DHCP: 192.168.122.2 - 192.168.122.254
• Tipo de rede: NAT

4. Agora vá para a aba “ Armazenamento “, e você verá a configuração do pool de armazenamento “ default “.

• Tipo: Diretório de sistema de arquivos
• Tamanho: Depende do seu disco
• Localização: /var/lib/libvirt/images
• Iniciar automaticamente na inicialização: sim

Todas as imagens de máquinas virtuais estarão disponíveis neste armazenamento padrão, o diretório “ /var/lib/libvirt/images “.

5. Em seguida, clique no botão “ + “ para criar um novo armazenamento para arquivos de imagem ISO. Todos os arquivos ISO de sistemas operacionais estarão disponíveis neste pool.

Siga a configuração de armazenamento abaixo:

• Nome: ISO
• Tipo: dir: Diretório de Sistema de Arquivos
• Caminho de Destino: /path/directory/to/your/iso/

Clique no botão “ Concluir “ para finalizar o processo. Depois disso, você está pronto para criar novas máquinas virtuais.

Criar Nova Máquina Virtual usando virt-manager

1. No aplicativo virt-manager, clique no botão “ + “ para criar uma nova máquina virtual.

2. Selecione “ Mídia de instalação local “ para usar a imagem ISO para a instalação e clique no botão “ Avançar “ para continuar.

3. Clique no botão “ Procurar “ para selecionar o arquivo ISO.

Agora escolha o armazenamento do pool “ ISO “ e selecione o arquivo iso para a instalação (neste exemplo é o “ Debian 10 “), em seguida, clique em “ Escolher Volume “.

Desmarque a opção “ Detectar automaticamente a partir da mídia/fonte de instalação “, digite o sistema operacional que você deseja instalar (neste exemplo é “ Debian 10 “), em seguida, clique no botão “ Avançar “ novamente para continuar.

4. Escolha quanto de memória e CPU para a máquina virtual, em seguida, clique em “ Avançar “.

5. Escolha quanto de disco para a máquina virtual e clique em “ Avançar “.

6. Verifique sua configuração e clique no botão “ Concluir “ para instalar.

7. Agora a máquina virtual está em funcionamento com a virtualização QEMU/KVM, e você pode continuar a instalação do sistema operacional.

Conclusão

Parabéns! você aprendeu como configurar a virtualização QEMU/KVM em uma máquina Manjaro/Archlinux. Além disso, como usar o aplicativo virt-manager para criar máquinas virtuais. Agora você pode criar máquinas virtuais com seu sistema operacional preferido. Você pode usar outra distribuição Linux, Windows ou sistema operacional da família BSD.