8 仮想マシンモニタ KVM

上川純 一

KVM という仮想マシンモニタがあります。 これは、 Intel VT, もしくは、 AMD-V 対応のプロセッ サ^*21 の 仮想化対応機能を活用するための仕組です。 2006 年末の時点では、 kvm はデバイスドライバとして実装されており、 /dev/kvmとして実装されています。

8.1 使いかた

Linus Kernel 2.6.20 以降ではカーネル側の機構は標準で入っているようです。 ^*22 Debian で KVM を利用する際の手順を説明します。

apt-get install kvm でパッケージをインストールします。 kvm コマンドがインストールされます。 これが kvm 向けに 変更された qemu です。

udev が作成してくれる /dev/kvm にアクセスできるようにします。 デフォルトは root:kvm 660^*23 で、 root のみがアクセスできる設定になっています。 ユーザを kvm グループに追加すればよいでしょう。

CPU の VT 機能はデフォルトで on になっていない場合があるので、 on にします。 これはマシンによって違うようです。 通常 BIOS で設定します。 旧モデルの MacBook の場合は EFI 上で必要なコマンドを発行することになります。 ^*24

以上で、 kvm コマンドを利用して VT の恩恵にあずかることができるようになります。 コマンドラインなどは qemu 互換、 むしろ qemu そのものを利用しているので、 qemu と同じように動かすことができます。

8.2 実行例

kvm を活用していろいろと試してみましょう。 qemu 用のディスクイメージを作成し、 適当なディストリビューションのディ スクイメージを利用して、 インストールします。 おそらく、 -monitor コマンドで stdio をモニタにするほうが便利で しょう。

ここでは某 CDROM が 5 枚あるディストリビューションを例にとっていますが、 CDROM が 5 枚あっても、 qemu モニ ターにて CDROM を入れ換えながら GUI 操作を行うことで無事にインストール完了します。 リブートするとこ ろでゲスト OS がカーネルパニックを起こしますが、 そこは適当に kvm 自体を起動しなおせば問題ありま せん。

8.3 ベンチマークしてみた

qemu を使った場合と kvm を使った場合の速度比較をしてみました。 まず、 ユーザ空間で完結する例として単純に while で ループを回すだけのプログラムです。 qemu の場合は 6s かかったものが、 kvm の場合は 0.6s で完了しま した。

8.4 パフォーマンスの見えかた

kvm を実行しているホスト OS からどのように見えるのか確認してみましょう。 kvm の仕組だと、 システムコールを実行して 処 理 を 行 う こ と に な る の で し ょう 。

mpstat -P ALL 1 の出力を一部みてみると、 一つの CPU のシステム時間がとられているように見えます。

topコマンドで見た場合には、 kvm は通常のプロセスと同様に CPU 時間を消費し、 メモリを消費しているように見え ます。

iostat 1 /dev/dm-1 の出力を確認してみます。 ゲスト OS のディスク IO によってホスト OS のディスク IO が発生して いるのが見れます。

8.5 他との比較

Xen, qemu, qemu+kqemu, openvz, vserver, user-mode-linux などと機能を比較してみましょう。 と思ったらすでにやられて いたので、 この URL を参照してください。 http://virt.kernelnewbies.org/TechComparison

_____ Debian 勉 強 会 資 料 2007 年 1 月 20 日  初版第 1 刷発行 東 京 エ リ ア Debian 勉強会 （編集・印刷・発行） _____________