[[PageOutline]]
{{{
#!html
<h1 style="text-align: center; color: blue">實作一： Xen 單機安裝與基本操作</h1>
}}}
= 【前言】 =
 * '''__操作說明：__'''
   * 桌面的 '''Web Broswer''' 為瀏覽器，'''終端機''' 用來輸入課程中的指令
   * 黑底白字部份為'''指令''' ($ 為命令提示字元， $ 之後才是指令) (# 為root 的命令提示字元)
{{{
$ gedit /etc/hosts
$ sudo gedit /etc/hosts

$ su root
# aptitude update
[Ctrl+D]
$
}}}
     * 第1個指令為 使用 '''''gedit''''' 指令來編輯 hosts 這個文件 (也可以使用 vim 來編輯)
     * 第2個指令的 '''''sudo''''' 為轉換成 root 管理者身份來編輯此文件 (因 hosts 文件的權限只有 root 能修改)
     * 第3個指令的 '''''su root''''' 切換 root 身份
     * 第4個指令的 為在 root 身份下執行 aptitude update (# 為 root 的提示字元)
     * 第5個為熱鍵
       * [Ctrl+D] -> 結束，[Ctrl+C] -> 中斷
       * 再這邊則跳出 root 身分 (回到 clouder 身份)
   * 白底黑字為'''文件內容'''，文件內容前面有數字則為'''行數''' (下面為 /etc/hosts 文件的第1行)
{{{
#!sh
1  127.0.0.1 localhost
}}}
   * 文中的 '''X''' 和 '''Y''' 請自行更換成合適的值 
     * IP: 192.168.1.'''X''' -> 192.168.1.'''200'''
     * MAC: 00:16:XX:XX:XX:XX -> 00:16:03:AB:BA:01

 * '''__台中硬體清單：__'''
||CPU|| Intel(R) Core(TM)2 Quad CPU    Q6600  @ 2.40GHz
||!NorthBridge|| Intel Corporation 82G33/G31 Express Integrated Graphics Controller
||!SouthBridge|| Intel Corporation 82801G (ICH7 Family)
||Memory|| 1GB
||Storage|| 160GB
||Video Card|| NVIDIA !GeForce 9800GT 1GB
||Ethernet Controller(1)|| Intel Corporation 82571EB Gigabit Ethernet Controller
||Ethernet Controller(2)|| Realtek RTL-8110SC/8169SC Gigabit Ethernet
||
 * '''__軟體清單：__'''
|| OS                   || Debian GNU/Linux 5.0.3 (lenny) ||
|| Kernel (support Xen) || 2.6.26-amd64                      ||
|| Xen                  || 3.2                         ||
|| NVIDIA_Driver        || Linux x64 (AMD64/EM64T) Ver.190.42 || 
 * '''__指令說明：__'''
|| '''''xm'''''                             || Xen Manager (透過 xm 來管理 xend) ||
|| '''''xm list'''''                        || 察看目前有幾台 VM                  ||
|| '''''xm create''''' [VM_conf]            || 開啟 VM (後面須接 VM 的設定檔)      ||
|| '''''xm destroy''''' [VM_ID|VM_Name]   || 關閉 VM (後面須接 VM 的 id 或 名稱) ||
|| '''''xen-create-image'''''               || 產生 Guest/VM Image 的工具        ||
----
= 【Step 0: 流程】 =
 * 本教學方便學員，儘量使用官方提供的 Xen 相關套件來安裝 (Debian 目前維護的 Xen 版本為 3.2)，若是想用最新版的 Xen-3.4.1 可以參考[http://trac.nchc.org.tw/grid/wiki/Reading/XenP/single 此篇]改用 source 檔安裝
   * 用'''套件'''安裝的__優點:__ 1.方便快速 2.不需考慮軟體相依性，系統會自動幫你安裝相依的套件。__缺點：__可能不是最新的軟體版本
   * 從'''source'''安裝的__優點：__ 1.了解軟體的安裝邏輯 2.可以安裝最新的版本。__缺點:__得自行解決軟體的相依性問題

{{{
#!graphviz
digraph finite_state_machine {
 rankdir=LR;
 ranksep=0.3;
 size="11,8";
 node[shape=box,width=3.0];
 
 "4.安裝 xen image 製作工具" -> "5.產生 VM 的 Image" -> "6.開啟 VM" -> "7.使用 VM 圖形管理介面";
 "1.安裝 Xen 和 Xen-patched Kernel" -> "2.編輯 Xend 設定檔和開機選單" -> "3.檢查 Xen 是否正常運作"; 
}
}}}
----
= 【Step 1: 安裝 Xen 和 Xen-patched Kernel】 =
 * Debian 提供一個簡單的整合套件，只需用 '''''aptitude install''''' 指令安裝 __xen-linux-system-2.6.26-2-xen-amd64套件 __，即可自動安裝好 Xen-3.2 Hypervisior
{{{
$ sudo aptitude update
$ sudo aptitude -y install xen-linux-system-2.6.26-2-xen-amd64 python-xml
}}}
----
= 【Step 2: 編輯Xend 設定檔 & 開機選單】 =
 * 上個步驟已安裝好 Xen 和 Kernel，此步驟使用 '''''vim''''' 或 '''''gedit''''' 指令來編輯 xend 的設定檔 /etc/xen/xend-config.sxp (Xen 的設定檔都再 /etc/xen 路徑下)
{{{
$ sudo su
# echo xen.independent_wallclock=1 >> /etc/sysctl.conf
# echo loop max_loop=100 >> /etc/modules
# echo xenblktap >> /etc/modules
# ln -s /usr/lib/xen-3.2-1/bin/tapdisk /usr/sbin
[CTRL+D]

$ sudo gedit /etc/xen/xend-config.sxp
( 也可使用vim，如 $ sudo vim /etc/xen/xend-config.sxp )
}}}
{{{
#!sh
58  (xend-http-server yes)
59  (xend-unix-server yes)
60  (xend-tcp-xmlrpc-server yes)
62  (xend-relocation-server yes)
64  (xend-unix-path /var/lib/xend/xend-socket)

70  (xen-tcp-xmlrpc-server-port 8006)
80  (xend-port            8000)
84  (xend-relocation-port 8002)
91  (xend-address localhost)
109 (xend-relocation-hosts-allow '')

/*** 台中：netdev=eth1 新竹：netdev=eth0 ***/
128  (network-script 'network-bridge netdev=eth0')
139 #(network-script network-dummy)
}}}
 * 若是為'''台中電腦教室'''必須做下面指令，新竹電腦教室則不用
{{{
$ sudo gedit /boot/grub/menu.lst
125 module          /boot/vmlinuz-2.6.26-2-xen-amd64 root=/dev/sda1 ro console=tty0 mem=950M
}}}
 * 編輯完 xend & 開機選單後，現在重新開機，選擇剛開安裝的 Xen & Kernel 開機
{{{
$ sync ; sudo reboot
}}}
 * 若是為'''新竹電腦教室'''必須做下面指令，台中電腦教室則不用
{{{
$ su - root
# export LANG=C ; cd

# ./xen_video1.sh    /*** 一路 Yes 到底 ***/
# ./xen_video2.sh
}}}
----
= 【Step 3: 檢查 Xen 是否正常運作】 =
 * Ubuntu 預設開機變會自動啟動 xend，我們使用 '''''ps -aux | grep xend''''' 來檢查 xend 是否正常運作
{{{
$ ps -aux | grep xend
}}}
 * 再使用 '''''xm list'''''，檢查是否有 domain 0 (xm 是 Xen manager 的解稱，我們使用 xm 來控制 xend，xm 指令的用法可以參考 '''''xm help''''')
{{{
$ sudo xm list
$ sudo xm help
}}}
 * 檢查網路設備是否存在 (於此案例我們使用 bridge 方式，可以檢查 eth1 和 peth1 是否存在)
{{{
$ sudo ifconfig
eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:1a:4d:9f:ea:f8  
          inet addr:X.X.X.X  Bcast:140.110.138.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:821 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:106 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:64586 (63.0 KiB)  TX bytes:11348 (11.0 KiB)

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:560 (560.0 B)  TX bytes:560 (560.0 B)

peth1     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:1a:4d:9f:ea:f8  
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:3694 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2142 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:311184 (303.8 KiB)  TX bytes:759489 (741.6 KiB)
          Interrupt:21 Base address:0xe000
}}}
 * Xen 提供三種網路連接方式: 
   1. Bridge Networking (於此案例，我們使用 Bridge，簡單來說就是讓 VM 和 Host 都再同一個網域，讓 VM 可接收 dhcp server 發的 IP)
   {{{
#!sh
(network-script network-bridge)
(vif-script vif-bridge)
   }}}
   2. Two-way Routed Network 
   {{{
#!sh
(network-script network-route)
(vif-script vif-route)
   }}}
   3. Routed Networking with NAT 
   {{{
#!sh
(network-script network-nat)
(vif-script vif-nat)
   }}}
----
= 【Step 4: 安裝 xen image 製作工具】 =
 * 使用 '''''aptitude install''''' 安裝 xen-tools (xen-tools 可以協助我們產生VM的印象檔)
{{{
$ sudo aptitude -y install xen-tools
}}}
 * 修改 xen-tools 的設定檔 (設定檔位置 /etc/xen-tools)
{{{
$ cd /etc/xen-tools
$ sudo gedit xen-tools.conf
}}}
{{{
#!sh
45  dir = /home
128 size   = 1Gb
133 dist   = lenny

163 gateway   = 192.168.1.254
164 netmask   = 255.255.255.0
165 broadcast = 192.168.1.255

187 passwd = 1
214 mirror = http://free.nchc.org.tw/debian
257 serial_device = hvc0
274 output    = /home/domains 
}}}
----
= 【Step 5: 產生 VM 的 Image】 =
 * 使用 xen-tools 提供的指令 '''''xen-create-image''''' 產生一個名為 vm01 虛擬機器的印象檔 (若沒指定 dist ，預設則為 debian etch)
{{{
$ sudo mkdir /home/domains
$ sudo xen-create-image --hostname=vm01 --ip=192.168.1.X --mac=00:16:00:00:00:XX
(若是有中途取消操作，先 umount /tmp/XXXXXX ，
再重新下指令 $ sudo xen-create-image --hostname=vm01 --ip=192.168.1.X --mac=00:16:00:00:00:XX --force )
}}}
 * 產生完的印象檔 & 設定檔會放在 '''/home/domains''' 內
{{{
$ ls /home/domains
}}}
 * 查看 vm01 的設定檔
{{{
$ sudo gedit /home/domains/vm01.cfg
}}}
----
= 【Step 6: 開啟 VM】 =
 * 接下來我們使用此 vm01 的設定檔來開啟一個虛擬機器 (使用 '''''xm create''''' 指令根據設定檔來開啟虛擬機器)
{{{
$ cd /home/domains
$ sudo xm create vm01.cfg   /*** 若是想 create 虛擬機器後自動登入，可在最後加上 -c 這個參數 ***/
}}}
 * 檢查此 vm01 是否正常開啟
{{{
$ sudo xm list 
}}}
 * 如何登入此虛擬機器呢 (使用 '''''xm console [VM_Name|VM_ID]''''')
{{{
$ sudo xm console vm01
# adduser clouder

# aptitude -y install udev ntpdate
# cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Taipei /etc/localtime
# ntpdate  time.nist.gov
# echo xen.independent_wallclock=1 >> /etc/sysctl.conf
}}}
 * 如何登出 vm01 呢 (跳出鍵 '''''CTRL+]''''')
{{{
CTRL + ]
}}}
 * 關閉虛擬機器 (使用 '''''xm console''''')
{{{
$ sudo xm list 
$ sudo xm destroy vm01
$ sudo xm list 
}}}
----
= 【補充: 使用 VM 圖形管理介面】 =
 * 若是不習慣用指令，可使用圖形管理介面來控制虛擬機器 (有兩套可以使用 virt-manager 和 convirt)
 * virt-manager
{{{
$ sudo aptitude -y install virt-manager
$ sudo virt-manager
}}}
 * convirt
{{{
$ cd
$ wget --no-cache http://www.convirture.com/repos/convirture_packaging_pub_key
$ sudo apt-key add convirture_packaging_pub_key
$ cd /etc/apt/sources.list.d
$ sudo wget --no-cache http://www.convirture.com/repos/definitions/debian/5.x/convirt.list
$ sudo aptitude  update
$ sudo aptitude install -y convirt
$ su
# convirt
}}}
----
= 【補充: 安裝 Windows Guest (使用 HVM 模式)】 =
 * 檢查硬體(CPU)是否支援
{{{
// Intel CPU
grep --color vmx /proc/cpuinfo

// AMD CPU
grep --color svm /proc/cpuinfo
}}}
 * 檢查 BIOS 是否 enabled (有些主機板預設會 disable)

 * 製作 Windows Image
{{{
// 放到光碟到光碟機，製作 iso 檔
$ cd /home/domains
$ sudo dd if=/dev/cdrom of=windows7.iso
}}}
 * 製作虛擬機器的 Image
{{{
$ sudo dd if=/dev/zero of=xenwin.img bs=1024k seek=10000 count=0
}}}

 * 編輯設定檔
{{{
$ sudo gedit xenwin.cfg
}}}
{{{
#!sh
import os, re
arch = os.uname()[4]
if re.search('64', arch):
    arch_libdir = 'lib64'
else:
    arch_libdir = 'lib'

kernel = "/usr/lib/xen-3.2-1/boot/hvmloader"
builder='hvm'
memory = 1024

# Should be at least 2KB per MB of domain memory, plus a few MB per vcpu.
shadow_memory = 8
name = "xenwin"
vif = [ 'type=ioemu, bridge=eth0' ]
acpi = 1
apic = 1
disk = [ 'file:/home/domains/xenwin.img,hda,w', 'file:/home/domains/windows.iso,hdc:cdrom,r' ]

device_model = '/usr/lib/xen-3.2-1/bin/qemu-dm'

#-----------------------------------------------------------------------------
# boot on floppy (a), hard disk (c) or CD-ROM (d) 
# default: hard disk, cd-rom, floppy
boot="dc"
sdl=0
vnc=1
vncconsole=1
vncpasswd=''

serial='pty'
usbdevice='tablet'
}}}

 * 啟動 Windows Guest
{{{
$ sduo xm create xenwin.cfg
}}}
----
= 【討論 & 休息】 =
 * 回顧:
   1. Xen Hypervisior 的安裝
   2. Xen 設定檔的位置和參數
   3. 如何產生一個 VM Image (使用 xen-create-image )
   4. 使用 xm 管理指令來管理 VM
 * 休息前，請記得將 VM 關掉
{{{
$ sudo xm destroy vm01
}}}
[[BR]]
[[BR]]