Jak włączyć moduł jądra KVM na Raspberry Pi OS?

KVM lub maszyna wirtualna jądra jest rozwiązaniem wirtualizacji dla Linuksa. Jest to moduł jądra Linux, który umożliwia jądrze Linux działać jako program hiperwizorów, taki jak VMware ESXI lub VSPHERE.

Wcześniej nie można było uruchomić KVM na Raspberry Pi za pomocą Raspberry Pi OS (znany również jako Raspbian). Wynika to z faktu, że KVM działa tylko w 64-bitowym systemie operacyjnym. Raspberry Pi OS był 32-bitowym systemem operacyjnym. Innym powodem było to, że Raspberry Pi 3 i wcześniejsze modele miały tylko 1 GB pamięci, a to niewystarczające do uruchomienia KVM. Docker był lepszym rozwiązaniem dla urządzeń z 1 GB pamięci.

W chwili pisania tego tekstu można uruchomić KVM na Raspberry Pi za pomocą Raspberry Pi OS. Ponieważ Raspberry Pi OS oficjalnie wysyła 64-bitowe jądro, a Raspberry Pi 4 ma model 8 GB (ma 8 GB pamięci). Niestety, 64-bitowe jądro Raspberry Pi OS nie jest domyślnie włączone. Musisz to włączyć ręcznie.

W tym artykule pokażę ci, jak włączyć 64-bitowe jądro Raspberry Pi OS i zainstalować KVM na Raspberry Pi OS.

Więc zacznijmy!

Rzeczy, których będziesz potrzebować:

Aby śledzić ten artykuł, będziesz potrzebować następujących rzeczy, aby skonfigurować Raspberry Pi 4 w trybie bezgłowym:

1. Raspberry Pi 4 (zalecana wersja 8 GB, wersja 4 GB również będzie działać)
2. Adapter mocy USB typu-C
3. Flashowana karta microSD o 32 GB lub wyższej pojemności z Raspberry Pi OS (ze środowiskiem komputerowym)
4. Łączność sieciowa na Raspberry Pi 4
5. Laptop lub komputer stacjonarny do zdalnego komputera stacjonarnego VNC do Raspberry Pi 4

Jeśli nie chcesz skonfigurować Raspberry Pi 4 w trybie bezgłowym, potrzebujesz również:

6. Monitor
7. HDMI lub kabel Micro-HDMI
8. Klawiatura
9. Mysz

Jeśli potrzebujesz pomocy w flashowaniu obrazu Raspberry Pi OS na karcie MicroSD, sprawdź mój artykuł, jak zainstalować i używać Raspberry Pi Imager.

Jeśli jesteś początkującym Raspberry Pi i potrzebujesz pomocy w instalacji Raspberry Pi OS na Raspberry Pi 4, sprawdź mój artykuł, jak zainstalować system Raspberry Pi na Raspberry Pi 4.

Ponadto, jeśli potrzebujesz pomocy w bezgłowej konfiguracji Raspberry Pi 4, sprawdź mój artykuł, jak zainstalować i skonfigurować OS Raspberry Pi na Raspberry Pi 4 bez monitora zewnętrznego.

Uaktualnianie Raspberry Pi OS

Przed włączeniem 64-bitowego jądra i zainstalowania KVM w systemie OS Raspberry Pi, dobrym pomysłem jest ulepszenie wszystkich istniejących pakietów Raspberry Pi OS. Będzie to zaktualizować jądro, jeśli dostępna jest jakaś nowa wersja jądra lub naprawi znane błędy (jeśli są one).

Sprawdźmy wersję jądra przed aktualizacją wszystkich istniejących pakietów Raspberry Pi OS.

$ uname -r

Jak widać, uruchamiam jądro w wersji 5.4.51 opracowane dla architektury ARMV7L.

Teraz ulepszmy wszystkie istniejące pakiety Raspberry Pi OS.

Najpierw zaktualizuj całą pamięć podręczną repozytorium pakietów Apt za pomocą następującego polecenia:

Aktualizacja $ sudo apt

Aby uaktualnić wszystkie istniejące pakiety (w tym jądro), uruchom następujące polecenie:

$ sudo apt pełne upgrade

Aby potwierdzić instalację, naciśnij Y a następnie naciśnij <Wchodzić>.

Menedżer pakietów Apt pobranie wszystkich wymaganych pakietów z Internetu, ale zakończenie zajmie trochę czasu.

Po zakończeniu pobierania automatycznie je zainstaluje. Ukończenie zajmie trochę czasu.

W tym momencie należy zainstalować wszystkie aktualizacje.

Aby zmienić zmiany, ponownie uruchom swój Raspberry Pi 4 za pomocą następującego polecenia:

$ sudo restart

Po uruchomieniu Raspberry Pi 4 możesz zobaczyć, że wersja jądra została zaktualizowana.

Włączanie 64-bitowego jądra na Raspberry Pi OS

W najnowszej wersji Raspberry Pi OS 64-bitowe jądro jest domyślnie dystrybuowane wraz z 32-bitowym jądrem. 64-bitowe jądro jest nadal w wersji beta. Tak więc nie jest ustawione jako domyślne jądro na Raspberry Pi OS.

Aby użyć 64-bitowego jądra na OS Raspberry Pi, otwórz /boot/config.plik txt z Nano Edytor tekstu w następujący sposób:

$ nano /boot /config.tekst

Dodać Arm_64bit = 1 na końcu /boot/config.plik txt jak zaznaczono na zrzucie ekranu poniżej.

Po zakończeniu naciśnij + X śledzony przez Y I <Wchodzić> Aby zapisać /boot/config.plik txt.

Aby zmiany uruchomić, uruchom ponownie Raspberry Pi 4 za pomocą następującego polecenia:

$ sudo restart

Po uruchomieniu Raspberry Pi 4 sprawdź wersję jądra za pomocą następującego polecenia:

$ uname -r

Powinieneś zobaczyć v8+ Na końcu wersji jądra, jak widać w zaznaczonej sekcji zrzutu ekranu poniżej. Oznacza to, że używamy 64-bitowego jądra.

Plik /dev/kvm powinno być również dostępne, jak widać na zrzucie ekranu poniżej.

$ sudo ls -lh /dev /kvm

Instalowanie KVM/Qemu:

Po włączeniu 64-bitowego jądra możesz zainstalować KVM, QEMU i Virtual Machine Manager z następującym poleceniem:

$ sudo apt instaluj vir-manager libvirt0 qemu-system

Aby potwierdzić instalację, naciśnij Y a następnie naciśnij <Wchodzić>.

Menedżer pakietów Apt pobranie wszystkich wymaganych pakietów z Internetu. Ukończenie może potrwać trochę czasu.

Po pobraniu pakietów Manager pakietu Apt ich zainstaluje. Ukończenie może potrwać trochę czasu.

W tym momencie należy zainstalować wszystkie wymagane pakiety.

Teraz dodaj Liczba Pi użytkownik do Libvirt-Qemu grupa z następującym poleceniem:

$ sudo Usermod -Ag libvirt -qemu $ (whoami)

Aby zmienić zmiany, ponownie uruchom swój Raspberry Pi 4 za pomocą następującego polecenia:

$ sudo restart

Gdy twoje buty Raspberry Pi 4 uruchom domyślną sieć KVM z następującym poleceniem:

$ sudo virsh net-start domyślnie

Aby upewnić się, że domyślna sieć KVM rozpoczyna się automatycznie w rozruchu, uruchom następujące polecenie:

$ sudo virsh net-autostart domyślnie

Pobieranie obrazu instalacyjnego alpine Linux ISO

W tym artykule będę instalować Alpine Linux na maszynie wirtualnej KVM, aby przetestować KVM na Raspberry Pi OS.

NOTATKA: W chwili pisania tego pisania przyspieszenie KVM lub przyspieszenie sprzętu nie jest dostępne na Raspberry Pi OS. Systemy operacyjne będą działać w trybie emulacji w maszynie wirtualnej KVM. Więc nie otrzymamy z tego dużej wydajności. Właśnie dlatego wybrałem alpine Linux do demonstracji. Jest to również bardzo lekki system operacyjny. Mimo że maszyna wirtualna będzie działać w trybie emulacji, nadal możemy ją przetestować. Mamy nadzieję, że w późniejszej aktualizacji systemu operacyjnego Raspberry Pi, przyspieszenie KVM lub przyspieszenie sprzętu będzie dostępne. Ale teraz jest tak daleko, jak to możliwe.

Aby pobrać obraz instalacji ISO Alpine Linux, odwiedź oficjalną stronę internetową Alpine Linux.

Po załadowaniu strony kliknij Pliki.

Gdy strona się załaduje, przewiń trochę w dół i kliknij Virtual Aarch64 Pobierz link, jak zaznaczono na zrzucie ekranu poniżej.

Twoja przeglądarka powinna rozpocząć pobieranie obrazu instalacji ISO Alpine Aarch. Ukończenie może potrwać kilka sekund.

Przeniesienie obrazu alpine Linux ISO do katalogu obrazu KVM:

Po pobraniu obrazu Alpine ISO powinieneś być w stanie znaleźć go w ~/Pobieranie informator.

$ ls -lh ~/pobieranie

Przenieś obraz ISO alpine do /var/lib/libvirt/obrazy katalog w następujący sposób:

$ sudo mv -v ~/pobieranie/alpine-virt-3.12.1-AARCH64.ISO/var/lib/libvirt/obrazy/

Tworzenie wirtualnej maszyny alpine Linux KVM

Aby utworzyć wirtualną maszynę wirtualną Linux KVM, uruchom Virtual Machine Manager z Menu Raspberry PI> Narzędzia systemowe> Virtual Machine Manager, jak zaznaczono na zrzucie ekranu poniżej.

Wpisz hasło logowania i naciśnij <Wchodzić>.

Teraz kliknij oznaczoną ikonę (), jak pokazano na zrzucie ekranu poniżej.

Wybierać Lokalne nośniki instalacyjne (obraz ISO lub CDROM) z listy i kliknij Do przodu.

Kliknij Przeglądać…

Wybierz obraz alpine ISO z listy i kliknij Wybierz głośność.

Odznacz Automatycznie wykryj z nośnika/źródła instalacji pole wyboru.

Szukaj alpejski i wybierz Alpine Linux 3.8 (lub wyżej, jeśli jest dostępny do czasu przeczytania tego artykułu) z listy.

Kliknij Do przodu.

Ustaw ilość pamięci i liczbę rdzeni procesora, które chcesz dla tej maszyny wirtualnej.

Po zakończeniu kliknij Do przodu.

Ustaw rozmiar dysku tej wirtualnej maszyny i kliknij Do przodu.

Wpisz nazwę maszyny wirtualnej i kliknij Skończyć.

Tworzona jest maszyna wirtualna. Ukończenie może potrwać kilka sekund.

Po utworzeniu maszyny wirtualnej powinna uruchomić się z obrazu instalacji alpine ISO, jak widać na zrzucie ekranu poniżej.

Po kilku sekundach powinieneś zobaczyć okno logowania Alpine Linux.

Domyślna nazwa użytkownika to źródło. Domyślnie nie ustawiono hasła dla źródło użytkownik. Więc po prostu wpisz root i naciśnij <Wchodzić>.

Powinieneś zostać zalogowany. Możesz wypróbować stąd alpine Linux.

Jeśli lubisz Alpine Linux i chcesz go na stałe zainstalować na dysku twardym maszyny wirtualnej, uruchom następujące polecenie:

$ konfiguracja-alpine

Alpine Linux jest inicjowana. Może to potrwać kilka sekund.

Wkrótce powinieneś zobaczyć następujące okno.

Aby ustawić układ klawiatury, wpisz 2-literowy kod układu klawiatury z listy i naciśnij <Wchodzić>.

Aby ustawić wariant układu klawiatury, wpisz kod wariantu układu klawiatury z listy i naciśnij <Wchodzić>.

Wpisz nazwę hosta i naciśnij <Wchodzić>.

Naciskać <Wchodzić>.

Naciskać <Wchodzić>.

Naciskać <Wchodzić>.

Wpisz żądane hasło logowania root i naciśnij <Wchodzić>.

Ponownie typu źródło Zaloguj hasło i naciśnij <Wchodzić>.

Kreator konfiguracji jest inicjowany. Może to potrwać kilka sekund.

Gdy zobaczysz następujące okno, naciśnij <Wchodzić>.

Naciskać <Wchodzić>.

Naciskać <Wchodzić>.

Możesz zobaczyć następujący błąd podczas instalowania Alpine Linux na dysku.

Czasami Alpine Linux nie łączy się z Internetem i pobiera bazę danych Repository Pakiet Repository Mirror. To wtedy zobaczysz ten błąd. Na szczęście łatwo to rozwiązać.

Naciskać F a następnie naciśnij <Wchodzić> tyle razy, ile widzisz ten błąd.

Gdy zobaczysz listę lustra, wybierz jedno z luster (wpisując numer lustra) i naciśnij <Wchodzić>.

Możesz także nacisnąć F a następnie naciśnij <Wchodzić> Aby Alpine automatycznie wybrać najszybsze lustro.

Po wybraniu lustra powinieneś zobaczyć następujące okno.

Naciskać <Wchodzić>.

Serwer OpenSsh powinien zostać zainstalowany.

Teraz Alpine powinien powiedzieć, aby wybrać dysk, w którym chcesz zainstalować Alpine Linux.

Chcemy go zainstalować na wirtualnym dysku twardym SDA. Więc wpisz SDA i naciśnij <Wchodzić>.

Wpisz Sys i naciśnij <Wchodzić>.

Naciskać y, a następnie naciśnij <Wchodzić> Aby potwierdzić instalację.

Alpine jest instalowany na wirtualnym dysku twardym. Ukończenie może potrwać kilka minut.

W tym momencie należy zainstalować Alpine.

Uruchom ponownie maszynę wirtualną z następującym poleceniem:

$ sudo restart

Następnym razem, gdy wirtualna maszyna będzie uruchamia Alpine Linux z wirtualnego dysku twardego.

Alpine Linux jest uruchamiany z wirtualnego dysku twardego.

Po uruchomieniu Alpine Linux należy zobaczyć okno logowania.

Wpisz root jako nazwę użytkownika i hasło logowania, które ustawiłeś wcześniej, aby zalogować się do Alpine Linux.

Powinieneś zostać zalogowany do Alpine Linux.

Po zalogowaniu powinieneś być w stanie uruchomić dowolne polecenie.

Virtual Machine Manager Aplikacja powinna wyświetlać wszystkie wirtualne maszyny KVM, które utworzyłeś w pulpicie nawigacyjnym. Możesz kontrolować swoje wirtualne maszyny stąd.

Wniosek

W tym artykule pokazałem, jak włączyć jądro Raspberry Pi OS 64-bitowe i zainstalować KVM na Raspberry Pi OS. Pokazałem również, jak zainstalować Alpine Linux jako wirtualną maszynę KVM na Raspberry Pi OS. W systemie OS Raspberry PI, przyspieszenie sprzętu dla maszyn wirtualnych KVM nadal nie jest dostępne. Może być dostępny w przyszłej aktualizacji Raspberry Pi OS. Ale na razie możesz uruchamiać tylko lekkie systemy operacyjne w maszynach wirtualnych KVM. Jeśli chcesz uruchomić sprzętowe maszyny wirtualne KVM na swoim Raspberry Pi 4, użyj Fedora 33 jako hosta KVM na swoim Raspberry Pi 4.