迁移 KVM/VMware 虚拟机或物理机到 Xen PV 虚拟机

使用 KVM, VMware, XenServer/Xen HVM 这些全虚拟技术的虚拟机之间相互转化比较容易,有的转化一下虚拟机镜像文件的格式就可以了,有的可以借助一些免费的自动转化工具如 VMware vCenter Converter 等。今天要说的是全虚拟机(HVM)或物理机到半虚拟机(PV)的转化,稍微麻烦点。

HVM 到 PV 的转化思路是这样的:

1、把整个系统打包后拷贝到 Xen 服务器;
2、在 Xen 服务器上新建一个磁盘文件,把原系统解压到这个 “磁盘” 里;
3、挂载磁盘,并利用 chroot 更换原系统的内核为支持 Xen 的内核;
4、更改原系统的几个必要文件。

下面的操作是迁移一台 Ubuntu 12.04 物理服务器到 Xen PV 虚拟机,其方法也适用于其他的版本的 Linux.

首先登录到要转化的系统上,用 tar 把整个根文件系统打包,最好关闭系统后挂载硬盘到另一台机器上离线打包,如果一定要给一个正在运行的 Linux 系统在线打包的话务必停止一切服务后(如 Apach, MySQL 等)再执行打包,尽量减少打包过程中造成的数据不一致。给一个在线系统打包需要除去一些系统运行时目录如 /proc, /sys 等:

# tar -cvpzf test.tar.gz --exclude=/test.tar.gz --exclude=/sys --exclude=/dev --exclude=/proc /

把打包好的压缩包传到 Xen 母机上,然后在母机上创建一个磁盘镜像文件、格式化、挂载这个磁盘镜像到 /mnt,最后把压缩包的内容解压(细节可以参考 如何快速创建 Xen 虚拟机镜像):

# dd if=/dev/zero of=test.img bs=1 count=1 seek=10G
# mkfs.ext3 test.img
# mount -o loop test.img /mnt

# tar -zxSf test.tar.gz -C /mnt/

创建一些系统运行时需要的目录,然后 chroot:

# mkdir /mnt/proc
# mkdir /mnt/sys
# mkdir /mnt/dev
# mkdir /mnt/dev/pts
# mount -t proc proc /mnt/proc/
# mount -t sysfs sys /mnt/sys/
# mount -o bind /dev /mnt/dev/
# mount -o bind /dev/pts /mnt/dev/pts/

# chroot /mnt

特别的 Xen 需要特别的内核,所以我们需要给原 Linux 系统换内核,chroot 后更新系统并安装 linux-virtual 内核,当然,不要忘了更新 grub:

# apt-get update & apt-get upgrade

# apt-get install linux-virtual
# apt-get purge grub2 grub-pc
# apt-get install grub
# update-grub

换了内核后还需要更新和配置几个系统文件,menu.lst, fstab, hvc0.conf,以便新内核能在 Xen 虚拟环境里正常启动:

# vi /boot/grub/menu.lst
...
# kopt=root=UUID=4da51cdc-c6e9-42a2-b3c8-6056f334a124 ro
kopt=root=/dev/xvda console=hvc0 ro quiet
...

# update-grub
# vi /mnt/etc/fstab
proc         /proc    proc    defaults                     0    0
/dev/xvda    /        ext3    noatime,errors=remount-ro    0    1
/dev/xvdb    none     swap    sw                           0    0
# vi /etc/init/hvc0.conf
# hvc0 - getty
#
# This service maintains a getty on hvc0 from the point the system is
# started until it is shut down again.

start on stopped rc RUNLEVEL=[2345]
stop on runlevel [!2345]

respawn
exec /sbin/getty -8 38400 hvc0

基本上搞定了,退出 chroot 后记得按逆顺序卸载刚才挂载的目录:

# umount /mnt/proc/
# umount /mnt/sys/
# umount /mnt/dev/pts/
# umount /mnt/dev/
# umount /mnt/

创建一个 Xen 虚拟机配置文件,用 xm create 启动虚拟机:

# vi /etc/xen/test
bootloader = "/usr/bin/pygrub"
root = "/dev/xvda ro"
name = "test"
vcpus = "1"
memory = "2048"
disk = [ "file:/root/test.img,xvda,w","file:/root/test.swp,xvdb,w" ]
vif = [ "bridge=xenbr0" ]

# xm create test

如何判断 Linux 是否运行在虚拟机上

在 WebHostingTalk 论坛上有些国外奸商会把虚拟机当作独立服务器卖,去年7月份的时候就有一位中国同胞上当受骗,并在 WHT 上发帖声讨,证据确凿,甚至连服务商自己也承认,回帖达355篇。这家独立服务器/VPS 提供商 HostATree.com 居然大胆的把 OpenVZ VPS 这种一看就知道是虚拟机的虚拟机当作独立服务器卖,晕,至少也要弄个 VMWare/KVM/Xen HVM 吧(更难发现是虚拟机),用 OpenVZ 这种容器也太欺负人了:)昨天恰好收到网友一封邮件问到了如何判断自己买的是独立服务器还是虚拟机的问题。这里 VPSee 简单介绍一下市面上常用虚拟技术(包括容器技术)的判别小技巧。

判断 OpenVZ/Xen PV/UML

判断 OpenVZ/Xen PV/UML 是最容易的,直接检查 /proc 下的相关目录和文件就可以知道,比如 OpenVZ VPS 上会有 /proc/vz 这个文件;Xen PV 虚拟机上会有 /proc/xen/ 这个目录,并且目录下有一些东西;UML 上打印 /proc/cpuinfo 会找到 UML 标志。写了一个简单的 Python 脚本来检测:

#!/usr/bin/python
# check if a linux system running on a virtual machine (openvz/xen pv/uml)
# written by http://www.vpsee.com

import sys, os

def main():
    if os.getuid() != 0:
        print "must be run as root"
        sys.exit(0)

    # check OpenVZ/Virtuozzo
    if os.path.exists("/proc/vz"):
        if not os.path.exists("/proc/bc"):
            print "openvz container"
        else:
            print "openvz node"

    # check Xen
    if os.path.exists("/proc/xen/capabilities"):
        if (os.path.getsize("/proc/xen/capabilities") > 0):
            print "xen dom0"
        else:
            print "xen domU"

    # check User Mode Linux (UML)
    f = open("/proc/cpuinfo", "r"); t = f.read(); f.close()
    if (t.find("UML") > 0):
        print "uml"

if __name__=="__main__":
    main()

判断 VMware/Xen HVM/KVM

如果使用的是 VMware/Xen HVM/KVM 这样的全虚拟就更难判断一些,最准确的办法是读取 CPUID 来判断,Xen 源代码下面有一段检测是否是 Xen 的 C 语言代码 tools/misc/xen-detect.c,这段代码提供了一个很好的例子,VPSee 重写了代码,用宏替代了函数,增加了对 VMware 和 KVM 的识别,用 gcc 编译后就可以运行:

/*
 * check if a linux system running on a virtual machine (vmware/xen hvm/kvm)
 * written by http://www.vpsee.com
 */
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define HYPERVISOR_INFO 0x40000000

#define CPUID(idx, eax, ebx, ecx, edx) \
    asm volatile ( \
        "test %1,%1 ; jz 1f ; ud2a ; .ascii \"xen\" ; 1: cpuid" \
        : "=b" (*ebx), "=a" (*eax), "=c" (*ecx), "=d" (*edx) \
        : "0" (idx) );

int main(void)
{
        unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
        char string[13];

        CPUID(HYPERVISOR_INFO, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
        *(unsigned int *)(string+0) = ebx;
        *(unsigned int *)(string+4) = ecx;
        *(unsigned int *)(string+8) = edx;

        string[12] = 0;
        if (strncmp(string, "XenVMMXenVMM", 12) == 0) {
                printf("xen hvm\n");
        } else if (strncmp(string, "VMwareVMware", 12) == 0) {
                printf("vmware\n");
        } else if (strncmp(string, "KVMKVMKVM", 12) == 0) {
                printf("kvm\n");
        } else
                printf("bare hardware\n");

        return 0;
}

判断 VirtualBox/Virtual PC

什么?这种家用桌面虚拟机自己装的还会不知道?!如果不知道的话也有办法,在 Linux 下运行 dmidecode 工具然后查找 Manufacturer: innotek GmbH, Manufacturer: Microsoft Corporation 关键字就能对应上 VirtualBox 和 Virtual PC.