vitastor/docs/usage/qemu.ru.md

166 lines
9.4 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters!

This file contains ambiguous Unicode characters that may be confused with others in your current locale. If your use case is intentional and legitimate, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to highlight these characters.

[Документация](../../README-ru.md#документация) → Использование → QEMU и qemu-img
-----
[Read in English](qemu.en.md)
# QEMU и qemu-img
## QEMU
Чтобы использовать Vitastor-диски в QEMU, вам нужна доработанная версия QEMU.
Её можно установить [из пакетов](../installation/packages.ru.md).
Для ручного запуска виртуальной машины QEMU из командной строки с Vitastor-диском
используйте один из следующих вариантов команд:
Старый синтаксис (-drive):
```
qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 1024 \
-drive 'file=vitastor:etcd_host=192.168.7.2\:2379/v3:image=debian9',
format=raw,if=none,id=drive-virtio-disk0,cache=none \
-device 'virtio-blk-pci,scsi=off,bus=pci.0,addr=0x5,drive=drive-virtio-disk0,
id=virtio-disk0,bootindex=1,write-cache=off' \
-vnc 0.0.0.0:0
```
Новый синтаксис (-blockdev):
```
qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 1024 \
-blockdev '{"node-name":"drive-virtio-disk0","driver":"vitastor","image":"debian9",
"cache":{"direct":true,"no-flush":false},"auto-read-only":true,"discard":"unmap"}' \
-device 'virtio-blk-pci,scsi=off,bus=pci.0,addr=0x5,drive=drive-virtio-disk0,
id=virtio-disk0,bootindex=1,write-cache=off' \
-vnc 0.0.0.0:0
```
С отдельным потоком ввода-вывода:
```
qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 1024 \
-object iothread,id=vitastor1 \
-blockdev '{"node-name":"drive-virtio-disk0","driver":"vitastor","image":"debian9",
"cache":{"direct":true,"no-flush":false},"auto-read-only":true,"discard":"unmap"}' \
-device 'virtio-blk-pci,iothread=vitastor1,scsi=off,bus=pci.0,addr=0x5,drive=drive-virtio-disk0,
id=virtio-disk0,bootindex=1,write-cache=off' \
-vnc 0.0.0.0:0
```
Вместо `:image=<IMAGE>` также можно указывать номер инода, пул и размер: `:pool=<POOL>:inode=<INODE>:size=<SIZE>`.
## qemu-img
Для qemu-img используйте строку `vitastor:etcd_host=<HOST>:image=<IMAGE>` в качестве имени файла диска.
Например, чтобы загрузить образ диска в Vitastor:
```
qemu-img convert -f qcow2 debian10.qcow2 -p -O raw 'vitastor:etcd_host=10.115.0.10\:2379/v3:image=testimg'
```
Если вы не хотите обращаться к образу по имени, вместо `:image=<IMAGE>` можно указать номер пула, номер инода и размер:
`:pool=<POOL>:inode=<INODE>:size=<SIZE>`.
### Экспорт снимков
Начиная с 0.8.4 вы можете экспортировать отдельные слои (изменения в снимках) с помощью `qemu-img`.
Допустим, что у вас есть образ `testimg` и его снимок `testimg@0`, созданный с помощью `vitastor-cli snap-create testimg@0`.
Тогда вы можете выгрузить снимок `testimg@0` и данные, изменённые в `testimg` после создания снимка, отдельно,
с помощью следующих команд (ключевые моменты - использование `skip-parents=1` и опции `-B backing_file.qcow2`):
```
qemu-img convert -f raw 'vitastor:etcd_host=192.168.7.2\:2379/v3:image=testimg@0' \
-O qcow2 testimg_0.qcow2
qemu-img convert -f raw 'vitastor:etcd_host=192.168.7.2\:2379/v3:image=testimg:skip-parents=1' \
-O qcow2 -o 'cluster_size=4k' -B testimg_0.qcow2 testimg.qcow2
```
На самом деле, с `cluster_size=4k` вместо `-B testimg_0.qcow2` можно использовать любой qcow2-файл,
даже пустой.
Опция QCOW2 `cluster_size=4k` нужна, если вы хотите, чтобы `testimg.qcow2` содержал **в точности**
данные, перезаписанные в дочернем слое. С размером кластера QCOW2 по умолчанию, составляющим 64 КБ,
вы получите немного "лишних" данных из родительских слоёв - перезапись 4 КБ будет приводить к тому,
что в `testimg.qcow2` будет появляться 64 КБ данных. Причём "лишние" данные qemu-img будет брать
как раз из файла, указанного в опции `-B`, так что если там указан пустой образ, кластер обязан быть 4 КБ.
После данной процедуры вы получите два QCOW2-образа, связанных в цепочку. Чтобы "отцепить" образ
`testimg.qcow2` от базового, выполните:
```
qemu-img rebase -u -b '' testimg.qcow2
```
Это можно использовать для резервного копирования. Только помните, что экспортировать образ, в который
в то же время идёт запись, небезопасно - результат чтения не будет целостным. Так что если вы работаете
с активными виртуальными машинами, экспортируйте только их снимки, но не сам образ.
## vhost-user-blk
QEMU, начиная с 6.0, позволяет подключать диски через отдельный рабочий процесс.
Этот метод подключения называется `vhost-user-blk` и обычно имеет чуть меньшую
задержку (ниже на 20-30 микросекунд, чем при обычном методе).
Пример команд для использования vhost-user-blk с Vitastor:
```
qemu-storage-daemon \
--daemonize \
--blockdev '{"node-name":"drive-virtio-disk1","driver":"vitastor","image":"testosd1","cache":{"direct":true,"no-flush":false},"auto-read-only":true,"discard":"unmap"}' \
--export type=vhost-user-blk,id=vitastor1,node-name=drive-virtio-disk1,addr.type=unix,addr.path=/run/vitastor1-user-blk.sock,writable=on,num-queues=1
qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 2048 -M accel=kvm,memory-backend=mem \
-object memory-backend-memfd,id=mem,size=2G,share=on \
-chardev socket,id=vitastor1,reconnect=1,path=/run/vitastor1-user-blk.sock \
-device vhost-user-blk-pci,chardev=vitastor1,num-queues=1,config-wce=off \
-vnc 0.0.0.0:0
```
Здесь критична опция memory-backend-memfd, vhost-user-blk без неё не работает.
## VDUSE
В Linux, начиная с версии ядра 5.15, доступен новый интерфейс для подключения виртуальных дисков
к системе - VDUSE (vDPA Device in Userspace), а в QEMU, начиная с версии 7.2, есть поддержка
экспорта блочных устройств QEMU по этому протоколу через qemu-storage-daemon.
VDUSE страдает общей проблемой FUSE-подобных интерфейсов в Linux: если пользовательский процесс
подвиснет, например, если будет потеряна связь с кластером Vitastor - читающие/пишущие в кластер
процессы могут "залипнуть" в состоянии D (непрерываемый сон) и их будет невозможно убить даже
через kill -9. В этом случае удалить из системы устройство можно только перезагрузившись.
С другой стороны, VDUSE быстрее по сравнению с [NBD](nbd.ru.md), поэтому его может
быть предпочтительно использовать там, где производительность важнее. Порядок показателей:
прямое тестирование через fio - 115000 iops, NBD - 60000 iops, VDUSE - 90000 iops.
Чтобы использовать VDUSE, вам нужно ядро Linux версии хотя бы 5.15, собранное с поддержкой
VDUSE (CONFIG_VIRTIO_VDPA=m и CONFIG_VDPA_USER=m). В ядрах в Debian Linux поддержка пока
отключена - если хотите попробовать эту функцию на Debian, поставьте ядро из Ubuntu
[kernel-ppa/mainline](https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/) или из Proxmox.
Команды для подключения виртуального диска через VDUSE:
```
modprobe vduse
modprobe virtio-vdpa
qemu-storage-daemon --daemonize --blockdev '{"node-name":"test1","driver":"vitastor",\
"etcd-host":"192.168.7.2:2379/v3","image":"testosd1","cache":{"direct":true,"no-flush":false},"discard":"unmap"}' \
--export vduse-blk,id=test1,node-name=test1,name=test1,num-queues=16,queue-size=128,writable=true
vdpa dev add name test1 mgmtdev vduse
```
После этого в системе появится устройство /dev/vda, которое можно будет использовать как
обычный диск.
Для удаления устройства из системы:
```
vdpa dev del test1
kill <PID_процесса_qemu-storage-daemon>
```