Já faz tempo que me perguntam quando haverá um vídeo/artigo sobre o KVM e QEMU, então resolvi e escolhi fazer um vídeo e artigo para sabermos do que se trata, como instala e como funciona.

Qual a diferença entre KVM e QEMU

KVM

• Kernel-based Virtual Machine, em português, Máquina Virtual baseada em Núcleo integrada ao Linux. No entanto, também funciona em outros sistemas operacionais como: BSD, Solaris, Microsoft Windows, Haiku, ReactOS, AROS e com uma versão modificada é capaz de funcionar no Mac OS X.

• Por si só, KVM não realiza nenhuma emulação. Ao invés disso, um programa de espaço de usuário(conhecido como userspace, quando a CPU processa apenas instruções não privilegiadas somente executando após aval do Kernel). O KVM usa a interface /dev/kvm endereçar memória para um host da máquina virtual. Pelo menos dois programas aproveitam este recurso: uma versão modificada do Qemu e o próprio Qemu, desde a versão 0.10.0.

• O KVM é licenciado sob os termos das licenças: GNU GPL, GNU GPLv2, GNU LGPL e GNU LGPLv2, cada parte desse software possui uma ou mais dessas licenças.

• A KVM é mantida por Avi Kivity e é financiada primariamente pela Qumranet que foi adquirida pela Red Hat que por sua vez foi adquirida pela IBM .

QEMU

• QEMU é um software livre que serve para emular um processador.

• Foi criado por Fabrice Bellard, o mesmo criador do FFmpeg e também do QuickJS, esse segundo por sua vez, é um motor Javascript utilizado, por exemplo, para rodar um Linux no navegador, um exemplo seria o JSLinux.

• O QEMU é um hypervisor e é semelhante a projetos como o Bochs, VMware Workstation e o PearPC, mas possui várias características que faltam nestes, incluindo aumento de velocidade em x86 .

• O QEMU possui dois modos de operação: modo de usuário(Licenciado pela GNU LGPL) e o modo de computador completo(Sob os termos da licença GNU GPL)

• O VirtualBox quando foi lançado usava alguns dos dispositivos de hardware virtual do QEMU.

Instalação no Ubuntu e Mint

Para usar o KVM e QEMU nesses sistemas você precisará instalar os seguintes pacotes:

• qemu-kvm - software que fornece emulação de hardware para o KVM.
• libvirt-daemon-system - arquivos de configuração para executar o daemon libvirt como um serviço do sistema.
• libvirt-clients - software para gerenciar plataformas de virtualização, antigamente instalável pelo pacote libvirt-bin que teve seu nome alterado.
• bridge-utils - um conjunto de ferramentas de linha de comando para configurar Ethernet.
• virtinst - um conjunto de ferramentas de linha de comando para a criação de máquinas virtuais.
• virt-manager - uma interface GUI fácil de usar e utilitários de linha de comando de suporte para gerenciar máquinas virtuais por meio de libvirt.

Em resumo o comando é:

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

Assim que os pacotes forem instalados, o daemon libvirt será iniciado automaticamente. Você pode verificar digitando:

sudo systemctl is-active libvirtd

A saída deve ser: active , se por algum motivo não estiver ativa, então faça manualmente com o comando:

sudo systemctl enable --now libvirtd

Para você conseguir criar “máquinas virtuais”, certifique-se de incluir seu usuário aos grupos: kvm e libvirt da seguinte forma:

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

Utilização

Após instalado procure no Menu de Aplicativos o software: Gerenciador de Máquinas Virtuais

Que é o virt-manager com nome completo para o Português Brasileiro. E abra-o:

• Após aberto, clique no ícone que representa uma tela de computador para criar uma nova máquina virtual:

Observação: se você obter esse erro:

Podem ser duas coisas:

• 1º - Talvez você precise reiniciar sua máquina
• 2º - Você não adicionou seu usuário aos grupos kvm e libvirt como citados no passo acima. E se nenhuma dessas coisas deram certo, tente adicionar uma conexão:

E somente clique em Conectar na janela que se abre.

• Escolha: Mídia de instalação local(Imagem ISO ou CD-ROM)

• Próxima tela é essa para você escolher o .iso do sistema que você deseja virtualizar, clique em Navegar

• Agora escolha o local da sua imagem, se sua imagem estiver no seu diretório local(provavelmente estará), adicione clicando no + ou clique em Navegar Localmente

• E então escolha a imagem, nesse caso vou testar o LiveCD do Gparted

• Após escolhida, lembre-se de desmarcar a opção: Automatically detect from the installation media / source, navegar na seta do combo e escolher: Generic default se sua iso não for reconhecida automaticamente.

• Agora selecione as configurações de memória e CPU da sua VM:

• Em seguida informe a quantidade do tamanho do disco(HD):

• Agora informe um nome para sua máquina virtual, nesse caso, chamei de GParted mesmo:

• Após isso aguarde a criação da VM:

• A máquina virtual será inicializada em seguida e você poderá: pausar(⏸️ ), desligar,… e entre outros pelos controles exibidos na Barra de Ferramentas:

• Comando de atalhos:

  • Ctrl + Alt + F - Para alternar entre tela cheia
  • Ctrl + Alt + G - Para alternar o cursor do mouse entre o host e a máquina física

Todas as máquinas que você criou serão exibidas assim que você abrir o programa, nesse caso só tenho uma então só aparece ela:

Você também pode listar as VMs criadas e que estão rodando via linha de comando, rodando o seguinte comando:

virsh -c qemu:///system list

No meu caso, a saída gera:

 Id   Name      State
-------------------------
 4    Gparted   running

Se não estiver rodando, só aparecerá o cabeçalho.

Criando uma VM via linha de comando

Para o exemplo do Gparted usei esse comando:

• 1º primeiramente crie a máquina vitual

qemu-img create -f qcow2 gparted.img 10G

• 2º em seguida, abra indicando o caminho do .iso

qemu-system-x86_64 -m 1024 -boot d -enable-kvm -smp 3 -net nic -net user -hda gparted.img -cdrom gparted-live-1.1.0-1-amd64.iso

Explicação dos parâmetros Vamos explicar o comando anterior parte por parte:

• -m 1024: Aqui escolhemos a quantidade de RAM que desejamos fornecer para o QEMU ao executar o arquivo ISO. Escolhemos 1024 MB aqui. Você pode alterá-lo se quiser de acordo com suas necessidades.
• -boot -d: A opção de inicialização nos permite especificar a ordem de inicialização, qual dispositivo deve ser inicializado primeiro? -d significa que o CD-ROM será o primeiro, então o QEMU inicializará normalmente na imagem do disco rígido. Usamos a opção -cdrom como você pode ver no final do comando. Você pode usar -c se quiser inicializar a imagem do disco rígido primeiro.
• -enable-kvm: Esta é uma opção muito importante. Ele nos permite usar a tecnologia KVM para emular a arquitetura que desejamos. Sem ele, o QEMU usará a renderização por software, que é muito lenta. É por isso que devemos usar esta opção, apenas certifique-se de que as opções de virtualização estão habilitadas no BIOS do seu computador.
• -smp 3: Se quisermos usar mais de 1 núcleo para o sistema operacional emulado, podemos usar esta opção. Optamos por usar 3 núcleos para executar a imagem virtual, o que a tornará mais rápida. Você deve alterar este número de acordo com a CPU do seu computador.
• -net nic -net user: Ao usar essas opções, vamos permitir que uma conexão Ethernet com a Internet esteja disponível na máquina virtual em execução por padrão.
• -hda gparted.img: aqui especificamos o caminho para o disco rígido que será usado. No nosso caso, foi o arquivo gparted.img que criamos antes.
• -cdrom gparted-live-1.1.0-1-amd64.iso: Finalmente, dissemos ao QEMU que desejamos inicializar nosso arquivo ISO “gparted-live-1.1.0-1-amd64.iso”.

Depois de executar o comando anterior, o QEMU será iniciado para você como uma janela independente:

Agora, se você deseja apenas inicializar a partir do arquivo de imagem sem o arquivo ISO (por exemplo, se você concluiu a instalação e agora deseja sempre inicializar o sistema instalado), pode apenas remover a opção -cdrom:

qemu-system-x86_64 -m 1024 -boot d -enable-kvm -smp 3 -net nic -net user -hda gparted-live-1.1.0-1-amd64.iso

Observe que, neste tutorial, usamos a arquitetura x86_64 para executar o QEMU. Se desejar, você pode escolher entre várias outras arquiteturas disponíveis para testar seus sistemas:

ls /usr/bin | grep qemu-system*
qemu-system-x86_64

No meu caso, somente x86_64 mesmo.

Se quiser usar o QEMU para inicializar de um CD / DVD inserido na unidade de disco, você pode fazer facilmente:

qemu-system-x86_64 -m 1024 -boot d -enable-kvm -smp 3 -net nic -net user -hda from-my-cdrom-drive.img -cdrom /dev/cdrom

Instalação no Gentoo

O screenshot abaixo já foi feito no Gentoo que eu acredito que possui uma documentação bem detalhada e dispensa artigos em blog. Apesar do processo ser um pouco mais detalhado, se resume ao mesmo, você pode consultar a documentação nesse link.

Eu particularmente dispenso o uso de Virt-Manager uso o QEMU somente via linha de comando, pois acho mais prático.

Ainda sobre a documentação do Gentoo há um aviso importante de que se você habilitar no Kernel suporte de AMD e Intel simultaneamente, haverá um erro, então escolha um ou o outro, os dois há uma rejeição do QEMU:

Outra coisa é que se nada deu certo pra você, deve ser porque seu processador não suporta, para saber se suporta ou não rode o comando:

grep --color -E "vmx|svm" /proc/cpuinfo

Se não houve saída(essas palavras com cor diferente): vmx ou svm é porque não há suporte para seu caso.

Instalação em outras distros Linux

Fedora

sudo dnf install qemu qemu-kvm

OpenSUSE

sudo zypper in qemu

Arch Linux

sudo pacman -S qemu

Espero ter ajudado!

Abraços!

Assista ao Vídeo

Bibliografia

• https://www.linux-kvm.org/
• https://www.qemu.org/
• https://bellard.org/
• https://pt.wikipedia.org/wiki/QEMU
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Kernel-based_Virtual_Machine
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Espaço_de_usuário
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Fabrice_Bellard

virtualizacao mint ubuntu gentoo

Marcos Oliveira

Desenvolvedor de software

https://github.com/terroo