Тази тема не е от сложните, но пък е интересна и си заслужава внимание. Има много видове hypervisor-и но смятам да се спрезм на QEMU и KVM. Самия емулатор е QEMU, а KVM е ускорител за QEMU. Тези два модула са взаимно свързани и примерно KVM не може да работи без QEMU. За да се разбере по ясно QEMU е софтуер създаващ виртуализация. Той е сравнително бавен, макар, че емулира много среди. KVM прави връзка между хардуерната поддръжка на виртуализация и QEMU. По-точно KVM е апаратна поддръжка на виртуализация. Примерно пускате поддръжката на виртуализация на процесора и KVM прави връзката с QEMU за да може да се ускори работата. Също така на видеото от QEMU, KVM дава 3D ускорение и така нататък. Обяснението е много грубо но да се има долу горе представа кое за какво отговаря. За начало трябва да се убедите, че вашия компютър поддържа виртуализация. Грубо казано процесора който ползвате поддържа виртуализация и в BIOS-a е включена тази опция. В Linux можете да проверите чрез командата:
lscpu | grep Virtual Virtualization: VT-x Virtualization type: full
• Virtualization: VT-x → Intel • Virtualization: AMD-V → AMD Понякога горната команда не дава отговори, затова пробваме така:
LC_ALL=C lscpu | grep Virtualization
Трябва да видите изход VT-x (за Intel) или AMD-V (за AMD). Още една проверка дали процесора поддържа виртуализация.
egrep --color=auto 'vmx|svm|0xc0f' /proc/cpuinfo
Ако в отговора има vmx оцветен в червено, значи процесора поддържа виртуализация. Модула KVM е динамичен и той се зарежда допълнително. Първо да открием модула между всички модули на ядрото.
find /lib/modules/ -type f -name "*kvm*" /lib/modules/6.18.3-zen1-1-zen/kernel/arch/x86/kvm/kvm.ko.zst /lib/modules/6.18.3-zen1-1-zen/kernel/arch/x86/kvm/kvm-amd.ko.zst /lib/modules/6.18.3-zen1-1-zen/kernel/arch/x86/kvm/kvm-intel.ko.zst /lib/modules/6.18.3-zen1-1-zen/kernel/drivers/gpu/drm/i915/kvmgt.ko.zst /lib/modules/6.18.3-zen1-1-zen/kernel/drivers/ptp/ptp_kvm.ko.zst
Имаме такъв модул, който може да се зареди. Да проверим дали модула KVM е зареден в ядрото.
lsmod | grep kvm kvm_intel 520192 0 kvm 1421312 1 kvm_intel irqbypass 16384 1 kvm
Процесора ми е Intel затова модула е kvm_intel. За процесори AMD, модула ще е kvm_amd. Може да проверим как системата ще възприеме този модул.
modinfo kvm modinfo kvm_intel
Получаваме информация за модулите.
Избързвам и ще покажа набързо как да инсталирате необходимите пакети за да създавате и ползвате виртуални машини. Инсталираме всички необходими пакети.
sudo pacman -Syu sudo pacman -S qemu-desktop libvirt virt-manager dnsmasq iptables-nft edk2-ovmf swtpm spice-protocol spice-vdagent
qemu-desktop - програма за емулиране на хардуер libvirt - терминален конфигуратор за виртуализация virt-manager - графичен конфигуратор за виртуализация dnsmasq - за управление на мрежата и автоматично раздаване на IP адреси на виртуалните машини iptables-nft - за управление на мрежовия трафик и правилата на защитната стена на виртуалните машини чрез новия nftables бекенд edk2-ovmf - осигурява UEFI фърмуер за виртуални машини, работещи с хипервизора KVM и QEMU Някои опции: qemu - когато се инсталира емулатора пита коя версия да инсталира qemu-base - минимални услуги на емулатора, тук няма поддръжка на spice-protocol, само vnc, qemu-desktop - оптимален набор от функции, поддържа spice-protocol и 3D функции, qemu-full - пълна поддръжка на функции но става по-тежка системата. Допълнителни пакети незадължителни:
sudo pacman -S spice-protocol spice-vdagent
spice-protocol - напреднал протокол за връзка с виртуалната машина подобен на VNC или RDP но разработен специално за KVM. Има смисъл да се инсталира на Arch host-а, ако ще се използва SPICE за графичната конзола на VM-ите през Virt-Manager. Ако ползвате видео карта VirtIO вместо QXL то този пакет е задължителен! spice-vdagent - позволява автоматично да определи къде се намира курсора и когато напусне прозореца на виртуалната машина да го освобождава, ако този пакет го няма курсора няма да може да напусне прозореца на виртуалната машина, без да натиснете двата клавиша за напускане на самата машина (Ctrl+Alt). Трябва да се инсталира във виртуалната машина, а не само на Arch host-а, а и във виртуалната машина. Добавят се удобства като: ● copy/paste между host и guest ● автоматично адаптиране на резолюцията ● по-добро взаимодействие с мишката ● някои функции за clipboard/desktop integration Ако използваш стандартния Virt-Manager/QEMU setup, не е задължително да слагаш spice-vdagent на host-а. Сега ако стартирате Virtual Machine Manager (Мениджър на виртуални машини). Появява се екран Unable to connect to libvirt qemu:///system. Ако натиснем на линка Детайли ще видим, че не може да се свръже с libvirt qemu:///system. Предлага ни да проверим дали услугата libvirt е стартирана като демон.
sudo systemctl enable --now libvirtd systemctl status libvirtd
Сега програмата се стартира но изисква права. За целта:
sudo usermod -aG libvirt "$USER"
Казахме, че потребителя cccp ще е член на групата libvirt Рестарт на KDE сесията, или рестарт на компютъра.
groups cccp libvrt wheel
Наново стартираме Virtual Machine Manager. Сега не ни иска парола за удостоверение. На практика може да се създават виртуални машини.
Когато правите виртуална машина на Windows 11 се нуждаете от TPM. За да се емулира обаче са необходими допълнителни пакети, иначе ще издаде съобщение от рода на "Unable to complete install: 'unsupported configuration: TPM version '2.0' is not supported'"
sudo pacman -S swtpm sudo systemctl restart libvirtd
spice-protocol — тъй като той съдържа хедър файловете и дефинициите, необходими за правилната комуникация между Virt-Manager, QEMU и SPICE протокола. Когато използвате SPICE през Virt-Manager, вие получавате достъп до няколко ключови възможности, които изискват правилна поддръжка от страна на хоста: - Автоматично преоразмеряване: Екранът на виртуалната машина се напасва автоматично, когато преоразмерявате прозореца на Virt-Manager. - Споделен клипборд: Позволява лесно копиране и поставяне на текст и файлове между хоста и госта. - 3D ускорение (VirGL): По-гладка графична производителност за гостуващата операционна система. spice-vdagent — се използва за подобряване на потребителското изживяване и взаимодействието между хост машината (вашия компютър) и гостуващата виртуална машина (VM). Когато използвате протокола SPICE за връзка с виртуалната машина, този агент работи вътре в нея и отключва няколко изключително важни функции, които иначе липсват. Основен смисъл и функции - Споделен клипборд (Copy-Paste): Позволява ви да копирате текст и файлове от хост машината и да ги поставяте директно във виртуалната машина (и обратно). - Автоматично преоразмеряване на екрана: Когато разпънете или свиете прозореца на виртуалната машина на вашия десктоп, spice-vdagent автоматично променя резолюцията на екрана вътре във виртуалната машина, за да пасне перфектно. - Свободно движение на мишката (Mouse Streaming): Позволява на показалеца на мишката да влиза и излиза от прозореца на виртуалната машина плавно, без да се налага да я "заключвате" и "отключвате" с клавишни комбинации (като Ctrl+Alt). - Влачене и пускане на файлове (Drag and Drop): Можете да хванете файл от вашия десктоп и просто да го пуснете в прозореца на виртуалната машина, за да го прехвърлите. spice-vdagent трябва да се инсталира в хоста Arch и във виртуалната машина. Той добавя удобства като: • copy/paste между host и guest • автоматично адаптиране на резолюцията • по-добро взаимодействие с мишката • някои функции за clipboard/desktop integration За Arch host
sudo pacman -S spice-protocol
Ако се използва стандартния Virt-Manager/QEMU setup, не е задължително да се слага spice-vdagent на host-а. Във VM Ако например инсталираш Windows, SPICE агентът е малко по-различен — използват се SPICE guest tools/драйвери. Ако VM е Linux (Arch, Debian, Ubuntu и т.н.), тогава вътре в нея:
sudo pacman -S spice-vdagent
При Arch guest, например. Накратко: spice-protocol → host spice-vdagent → guest Windows виртуална машина 1. В Arch хоста трябва да има инсталиран spice-vdagent
sudo pacman -S spice-vdagent
2. Трябва да се активира системната услуга
sudo systemctl enable --now spice-vdagentd
3. Инсталиране на Видео и VirtIO драйвери. В зависимост от това как е конфигурирана виртуалната машина в QEMU/KVM (напр. през Virt-Manager), ти трябват съответните драйвери: - За видеото (QXL): Ако виртуалната машина използва QXL видео адаптер.
sudo pacman -S xf86-video-qxl
- За VirtIO (Дискове и мрежа): Тези драйвери (virtio-blk, virtio-net, virtio-pci) са вградени директно в ядрото на Linux (Linux kernel), така че няма нужда да инсталираш нищо допълнително за тях. Те работят автоматично. Стартиране в графичната среда (X11 / Wayland) - При X11 (GNOME, KDE, XFCE и др.): spice-vdagent обикновено се стартира автоматично при влизане в профила (через .desktop файл в /etc/xdg/autostart/). - При Wayland: Поддръжката се подобрява постоянно, но понякога може да се наложи ръчно да добавиш spice-vdagent в стартиращите приложения на твоя мениджър на прозорци (например при Hyprland или Sway). Вариантите са страшно много, просто трябва да се потърси в Интернет кое е най-оптимално.