on February 21, 2017

nested kvmとvagrant-libvirt

概要

将来的に(個人的に)最近はやりの仮想マシンモニタ(VMM)を作成したいと思い始めました．そこで，開発環境として，ubuntu14.04 上に qemu-kvm をインストールし，仮想化支援機構(intel VT-x, EPT..)などが有効な仮想マシンを作成します．また，作成した仮想マシンを vagrant から操作できるようにします．これによって，vagrant を用いてトライアンドエラーをしながら，仮想マシン上で VMM の開発ができるようになります．
はじめ，VirtualBox+vagrant で開発を進めようと思いましたが，VirtualBox は，作成した仮想マシン上で仮想化支援機構(Nested VM)を有効にできないことがわかりました． VMware では Nested VM を有効にできるのですが，VMware に対応した Vagrant プラグインが有料であったので断念しました．

qemu-kvm と libvirt をインストール

パッケージのインストール
$ sudo apt install qemu-kvm libvirt0 libvirt-bin virt-manager bridge-utils
libvirt-bin を systemd に登録
$ sudo systemctl enable libvirt-bin
libvirtd グループに所属していると sudo なしで virt-manager や virsh を実行できる
$ sudo gpasswd libvirtd -a ユーザ名

kvm 上のゲスト OS の VT-X を有効にする

あらたに conf ファイルを作成する
$ sudo vim /etc/modprobe.d/kvm-nested.conf
```
# 新規作成
options kvm_intel nested=1
```
モジュールのアンロード
$ sudo modprobe -r kvm_intel
モジュールのロード再ロード
$ sudo modprobe kvm_intel

確認

$ sudo cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested
Y     # 有効になった

vagrant-libvirt のインストール

vagrant のダウンロード

ここでは，VirtualBox 用の Box をダウンロードし，それを libvirt 用に変換して利用します．

vagrat-libvirt と vagrant-mutate のインストール
$ vagrant plugin install vagrant-libvirt vagrant-mutate
VritualBox の Box をダウンロード
$ vagrant box add ubuntu/trusty64
virtualbox の box を libvirt に変換する
$ vagrant mutate ubuntu/trusty64 --input-provider virtualbox libvirt

確認

$ vagrant box list

ubuntu/trusty64 (libvirt)
ubuntu/trusty64 (virtualbox)

初期化と起動
$ vagrant init ubuntu/trusty64

仮想化支援機構を有効にする Vagrantfile 以下を追加する．

config.vm.provider :libvirt do |v|
  # Customize the amount of memory on the VM:
  v.memory = "1024"

  # Virtualization
  v.nested = "true"
  v.cpu_mode = "host-passthrough"
end

起動
vagrant up --provider=libvirt

確認

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$ vagrant ssh
$ cat /proc/cpuinfo | grep vmx
// なにか表示されればintel VT-xが有効になっている

表示されない場合(intel VT-x が有効になっていない)

ホスト OS に戻り，以下のコマンドを実行し，仮想マシンの設定ファイルを編集する．

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$ sudo virsh edit 仮想マシン名
<cpu mode='custom' match='exact'>
を
<cpu mode='host-passthrough' match='exact'>
に変更

仮想マシン名は，virt-managerコマンドとかで確認できます．

vagrant up 時に以下のエラーが表示される

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$ vagrant up --provider=libvirt

A `Vagrantfile` has been placed in this directory. You are now
ready to `vagrant up` your first virtual environment! Please read
the comments in the Vagrantfile as well as documentation on
`vagrantup.com` for more information on using Vagrant.
Bringing machine 'default' up with 'libvirt' provider...
==> default: Uploading base box image as volume into libvirt storage...
/home/tanaka/.vagrant.d/gems/gems/fog-libvirt-0.3.0/lib/fog/libvirt/requests/compute/create_volume.rb:6:in `create_volume_xml': Call to virStorageVolCreateXML failed: ストレージボリューム 'ubuntu-VAGRANTSLASH-trusty64_vagrant_box_image_20170119.1.0.img' がすでに存在します (Libvirt::Error)

(snip)

プールをリフレッシュすることで解決できました

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$ virsh pool-list

名前               状態     自動起動
-------------------------------------------
default              動作中  はい (yes)

$ sudo virsh pool-refresh default
$ sudo virsh pool-refresh その他

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