為什么要折騰 KVM 虛擬機
最近因為公司的事情，沒有太多時間進行寫作，就用一篇技術(shù)類的文章來湊數(shù)吧。
事情是這樣的，我們公司有一個小東西是基于嵌入式的系統(tǒng)開發(fā)的，不屬于 Android 也不屬于 iOS 平臺。嗯，這意味著什么呢？這意味著開發(fā)這個小東西的語言是 C 語言，而不是 Java, Objective-C 抑或是 Swift。所以我們需要一個 Cross Compiler，也就是俗稱的交叉編譯環(huán)境來編譯這個代碼。
其實 Xcode 編譯出來的 iOS App 也屬于交叉編譯的范疇。
然而，這個交叉編譯環(huán)境竟然只有 Windows 平臺的！其實，好像除了 GCC 之外，好用的交叉編譯環(huán)境都是 Windows 下面的。估計很多玩嵌入式的同學應該都知道，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)用得比較多的也就是 Keil 和 IAR 系列了。而及其不幸的是，兩者都是 Windows 特供的，沒有 macOS 或 Linux 版本。
為什么 Windows 會讓我這么得不爽呢？因為平常為了更好的提高工作效率，除了不得不使用的行業(yè)應用軟件必須要跑在 Windows 下的時候，我們只用 Mac 不用 Windows。所以，我們基本上沒有閑置和富裕的 Windows 主機，不！是壓根就沒有，沒有什么「基本沒有」一說。
而在服務器端，更不要跟我說什么 Windows Server 云云的。作為一個 macOS 和 Ubuntu 的腦殘用戶，我是不可能在 Bare metal 上跑一個 Windows Server 的。服務器我們只跑 Linux，別的沒興趣。
那么問題來了，我們有一套自動化編譯系統(tǒng)，也就是大家所熟知的 CI 體系 (Continuous integration)，用的是 Atlassian 的全家桶：Bitbucket、Bamboo、JIRA 還有 Confluence 什么的，全部跑在 Linux 平臺的 Docker 虛擬化容器中。
現(xiàn)在我們想把這個小東西也自動化編譯器來，以便更好地把人力釋放出來，也方便未來跟蹤和管理每一次 Release 的內(nèi)容。而第一個要解決的問題就是：我們沒有 Windows 的服務器。
既然現(xiàn)在虛擬化這么流行，那么我們就利用現(xiàn)有的 Ubuntu 服務器虛擬化一個 Windows 好啦，走起！
啥是 KVM
KVM 的全稱是：Kernel-based Virtual Machine，簡單一句話概括，就是一個基于 Linux 內(nèi)核的虛擬化管理系統(tǒng)。
從 Linux 內(nèi)核 2.6.20 版本開始就已經(jīng)集成了該功能。簡單理解 Docker 是在應用層的虛擬化，而 KVM 是在系統(tǒng)層的虛擬化。
區(qū)別就是，Docker 虛擬化的內(nèi)容，必須跟 Host 主機共享內(nèi)核，也就意味著只能跑 Linux 類系統(tǒng)。
而 KVM 是整個主機虛擬，所以可以安裝不同的操作系統(tǒng)，而不局限于 Linux 本身。等我過段時間抽風的時候，看看能不能在 Ubuntu 上虛擬化個 macOS 出來。這樣就不用單獨再弄個 Mac 主機來自動化編譯 iOS App 了。
安裝 KVM
我這里使用的是 Ubuntu 16.04 LTS 版本，考慮長期使用和穩(wěn)定性，基本上只選 LTS 版本，其他版本差別也不太大，參考著做就好了。
首先是安裝 KVM 相關的包文件，因為我的服務器都是命令行，沒有安裝 X 桌面，所以我加了 --no-install-recommends 參數(shù)。不然的話它會安裝 virt-viewer 之類的包，而它們的依賴關系中又有 X11 和很多圖形圖像庫，而這些都用不上。但是如果你開啟了桌面系統(tǒng)，那么也可以不加該參數(shù)。
$ sudo apt-get install --no-install-recommends qemu-kvm qemu-utils libvirt-bin virtinst cpu-checker
讓我們來驗證一下是不是一切 OK
$ kvm-ok
INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used
很好，一切順利，我們再來弄個橋接網(wǎng)絡。其實這個也不是必須的，看你的使用場景。
KVM 會自己創(chuàng)建一個 virbr0 的橋接網(wǎng)絡，但是這個是一個 NAT 的網(wǎng)絡，沒有辦法跟局域網(wǎng)內(nèi)的其他主機進行通信，所以還是別偷懶，自己建一個橋接網(wǎng)絡吧。
參考配置如下：
$ cat /etc/network/interfaces
# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).
source /etc/network/interfaces.d/*
# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback
# The bridged network interface
auto br0
iface br0 inet static
address 1.2.3.4
netmask 255.255.255.0
gateway 1.2.3.1
dns-nameservers 1.2.3.1
bridge_ports enp9s0
bridge_stop off
bridge_fd 0
bridge_maxwait 0
重啟網(wǎng)絡，并驗證一下橋接狀態(tài)：
$ sudo systemctl restart networking
$ sudo brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.f079593874d9 no enp9s0
virbr0 8000.525400087ef2 yes virbr0-nic
OK，一切正常，可以開始創(chuàng)建虛擬主機了。
創(chuàng)建虛擬主機
KVM 只是完成了第一步，我們還需要創(chuàng)建虛擬主機才可以繼續(xù)往下走。
在開始之前，我們要準備好幾個東西：
1.Windows 安裝鏡像
2.Virtio ISO 和軟盤鏡像
3.VNC 客戶端（macOS 自帶）
我這里使用的是 Virtio 0.1.126-2 版本。操作系統(tǒng)版本是：Ubuntu 16.04.1 LTS。
一切準備就緒，使用 virt-install 命令來幫助創(chuàng)建虛擬機：
virt-install \
--name win10 \
--memory 2048 \
--vcpus sockets=1,cores=1,threads=2 \
--cdrom=/path/to/windows_10.iso \
--os-variant=win8.1 \
--disk /path/to/win10/win10.qcow2,bus=virtio,size=40 \
--disk /path/to/virtio/virtio-win-0.1.126_amd64.vfd,device=floppy \
--network bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc,password=Passw0rd,port=5910 \
--hvm \
--virt-type kvm
基本上配置信息都在上面了，虛擬信息機配置如下：
2G 內(nèi)存
1 個 CPU，1 個核，2 個線程
1 個 CDROM（Windows 安裝光盤）
40G 硬盤（系統(tǒng)盤）
1 個軟驅(qū)（Virtio 驅(qū)動）
在 5910 端口開放一個 VNC 遠程桌面
如果你的命令輸入的正確，應該會得到類似的反饋信息：
Starting install...
Creating domain...
Domain installation still in progress. Waiting for installation to complete.
簡單來說，就是虛擬機已經(jīng)創(chuàng)建好了，但是因為沒有圖像界面，所以沒有辦法下一步了。當我們連接了 VNC 以后，就可以繼續(xù)往下走了。這個提示只會出現(xiàn)一次，安裝好系統(tǒng)以后，不會出現(xiàn)這個啟動等待的情況。
安裝 Windows 10
雖然我們在創(chuàng)建虛擬機的時候，指明了使用 5910 端口來提供 VNC 遠程桌面。但是這個端口是不能直接訪問的，因為它默認綁定在 127.0.0.1 上，也就是只有本地才能訪問。我們需要先把遠程的本地端口，映射成本地的端口。
ssh -L 5910:127.0.0.1:5910 server
然后在 macOS 下，⌘ + Space 呼叫出 Spotlight，然后輸入：
vnc://127.0.0.1:5910
在彈出的窗口中輸入密碼：Passw0rd
然后就可以愉快的安裝 Windows 系統(tǒng)了，如果不能識別硬盤，需要手動加載一下驅(qū)動，選擇 A 盤和對應的 Windows 目錄就可以了。同樣的，如果網(wǎng)卡沒有驅(qū)動，也是如法炮制。
附安裝完成的屏幕截圖一張：
