KVM（Kernel-based Virtual Machine）是Linux内核中集成的开源虚拟化技术，通过将内核功能转化为虚拟化模块，允许用户在单一物理主机上创建和管理多个虚拟机，其管理命令主要围绕virsh、virt-install、virt-manager等工具展开，这些工具基于libvirt库开发，提供了从命令行到图形界面的全面管理能力，以下从虚拟机生命周期管理、资源配置、网络配置、存储管理及监控排错五个维度,详细解析核心命令及使用场景。
虚拟机生命周期管理
虚拟机的生命周期包括创建、启动、停止、暂停、恢复及删除等操作，virsh命令是核心工具，需以root权限或libvirt用户组执行。
创建虚拟机
创建虚拟机需先定义XML配置文件（或通过virt-install自动生成），再通过virsh define加载，XML文件包含虚拟机CPU、内存、磁盘、网络等核心配置，示例基础模板如下：
<domain type='kvm'>
<name>vm-ubuntu</name>
<memory unit='GiB'>2</memory>
<vcpu placement='static'>2</vcpu>
<os>
<type arch='x86_64' machine='pc'>hvm</type>
</os>
<devices>
<disk type='file' device='disk'>
<driver name='qemu' type='qcow2'/>
<source file='/var/lib/libvirt/images/vm-ubuntu.qcow2'/>
<target dev='vda' bus='virtio'/>
</disk>
<interface type='network'>
<source network='default'/>
<model type='virtio'/>
</interface>
</devices>
</domain>使用virt-install可快速创建虚拟机，无需手动编写XML，
virt-install \ --name vm-ubuntu \ --memory 2048 \ --vcpus 2 \ --disk path=/var/lib/libvirt/images/vm-ubuntu.qcow2,size=20 \ --cdrom /path/to/ubuntu.iso \ --os-variant ubuntu20.04 \ --network network=default \ --graphics spice
参数说明：--disk指定磁盘路径及大小（单位GB），--cdrom指定安装镜像，--os-variant优化操作系统配置（可通过osinfo-query os查看支持列表）。
启动与关闭
- 启动虚拟机：
virsh start vm-ubuntu（临时启动，重启后失效）；virsh autostart vm-ubuntu（设置开机自启）。 - 关闭虚拟机：
virsh shutdown vm-ubuntu（优雅关闭，需虚拟机安装acpid服务）；virsh destroy vm-ubuntu（强制关闭，类似断电，可能导致数据丢失）。
暂停与恢复
- 暂停：
virsh suspend vm-ubuntu（将虚拟机状态保存在内存中，释放CPU资源，但内存仍被占用）。 - 恢复：
virsh resume vm-ubuntu（从暂停状态恢复运行）。
删除虚拟机
删除虚拟机需先 undefine（删除配置），再可选删除磁盘：
virsh undefine vm-ubuntu # 仅删除配置，磁盘保留 virsh undefine vm-ubuntu --remove-all-storage # 同时删除配置和关联磁盘
资源配置与修改
虚拟机运行时或关闭状态下，可通过virsh edit或virsh set*命令调整CPU、内存等资源。
CPU配置
- 查看当前CPU：
virsh vcpuinfo vm-ubuntu（显示虚拟CPU数量、状态及关联物理CPU）。 - 修改CPU数量：
- 临时修改（运行时生效，重启后失效）：
virsh setvcpus vm-ubuntu 4 --live（将CPU核数调整为4，需虚拟机支持热插拔）。 - 永久修改（修改XML配置）：
virsh edit vm-ubuntu，找到<vcpu>标签，修改数值（如<vcpu placement='static'>4</vcpu>），保存后重启虚拟机生效。
- 临时修改（运行时生效，重启后失效）：
内存配置
- 查看当前内存：
virsh dumpxml vm-ubuntu | grep memory（显示配置内存）；virsh dommemstat vm-ubuntu（显示内存使用统计）。 - 修改内存大小：
- 临时调整（需虚拟机安装balloon驱动）：
virsh setmem vm-ubuntu 3GiB --live（将内存调整为3GB，调整范围不能超过最大内存限制）。 - 永久调整：
virsh edit vm-ubuntu，修改<memory>（最大内存）和<currentMemory>（当前内存）标签，如：<memory unit='GiB'>4</memory> <!-- 最大内存4GB --> <currentMemory unit='GiB'>3</currentMemory> <!-- 当前内存3GB -->
- 临时调整（需虚拟机安装balloon驱动）：
网络配置管理
KVM虚拟机网络支持NAT、桥接、隔离模式等，通过virsh管理虚拟网络和网卡。
虚拟网络管理
- 查看默认网络：
virsh net-list --all（显示所有虚拟网络，包括default网络，默认为NAT模式）。 - 查看网络详情：
virsh net-dumpxml default（显示default网络的XML配置，包括IP地址段、DHCP配置等）。 - 启动/关闭网络：
virsh net-start default（启动网络）；virsh net-autostart default（设置网络开机自启）。
虚拟机网卡管理
- 添加网卡：
- 临时添加（运行时生效，重启后失效）：
virsh attach-interface vm-ubuntu network default --live（为虚拟机添加一块NAT模式网卡）。 - 永久添加：
virsh edit vm-ubuntu，在<devices>标签内添加：<interface type='network'> <source network='default'/> <model type='virtio'/> </interface>
- 临时添加（运行时生效，重启后失效）：
- 删除网卡：
- 临时删除：
virsh detach-interface vm-ubuntu network default --live（删除指定网络类型的网卡）。 - 永久删除：通过
virsh edit移除对应<interface>标签。
- 临时删除：
存储管理
虚拟机磁盘文件通常为qcow2格式（支持快照、压缩），可通过virsh或qemu-img工具管理。
磁盘管理
- 创建磁盘：
qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/vm-disk.qcow2 20G（创建20GB qcow2磁盘）。 - 扩展磁盘容量：
- 先扩展磁盘文件：
qemu-img resize /var/lib/libvirt/images/vm-ubuntu.qcow2 +10G（增加10GB）。 - 再在虚拟机内分区扩容（需虚拟机操作系统支持，如Linux使用
growpart+resize2fs）。
- 先扩展磁盘文件：
- 挂载/卸载磁盘：
- 临时挂载：
virsh attach-disk vm-ubuntu /path/to/disk.iso vdb --type cdrom --live（挂载ISO镜像为光驱）。 - 永久挂载：通过
virsh edit添加<disk>标签，指定<source file>和<target dev>。
- 临时挂载：
快照管理
快照可保存虚拟机某一时刻的状态（包括磁盘、内存），支持快速回滚。
- 创建快照：
virsh snapshot-create-as vm-ubuntu --name snap-2023 --description "Before update"（创建名为snap-2023的快照）。 - 查看快照：
virsh snapshot-list vm-ubuntu（列出所有快照）；virsh snapshot-current vm-ubuntu（显示当前快照）。 - 恢复快照：
virsh snapshot-revert vm-ubuntu snap-2023（恢复到指定快照，需先关闭虚拟机）。 - 删除快照：
virsh snapshot-delete vm-ubuntu snap-2023（删除指定快照）。
监控与排错
状态监控
- 查看虚拟机列表：
virsh list（显示运行中虚拟机）；virsh list --all（显示所有虚拟机，包括关闭状态）。 - 实时监控资源：
virt-top（类似top命令，显示虚拟机CPU、内存使用情况）。 - 查看日志：
virsh log vm-ubuntu（显示虚拟机控制台日志，日志路径通常为/var/log/libvirt/qemu/vm-ubuntu.log）。
常见排错
- 虚拟机无法启动：检查XML配置（
virsh define vm-ubuntu重新加载配置）、磁盘路径是否存在、镜像是否损坏。 - 网络不通：确认虚拟网络是否启动（
virsh net-list）、虚拟机网卡是否获取IP（virsh domiflist vm-ubuntu查看网卡MAC及IP）、防火墙是否放行流量（如NAT模式需检查iptables规则）。
相关问答FAQs
问题1：如何将KVM虚拟机的磁盘文件从qcow2转换为raw格式？
解答：使用qemu-img convert命令转换格式，
qemu-img convert -f qcow2 -O raw /var/lib/libvirt/images/vm-ubuntu.qcow2 /var/lib/libvirt/images/vm-ubuntu.raw
转换后需通过virsh edit修改虚拟机XML配置，将磁盘<driver>标签的type改为raw，<source>标签的file路径指向raw格式磁盘文件，最后重启虚拟机生效。
问题2：KVM虚拟机开机自启失败如何排查？
解答：分三步排查：
- 检查libvirtd服务状态：执行
systemctl status libvirtd，确保服务已启动并设置为开机自启（systemctl enable libvirtd）。 - 检查虚拟机自启标记：执行
virsh list --autostart，确认目标虚拟机是否在列表中；若不在，执行virsh autostart vm-ubuntu重新设置。 - 查看日志：检查
/var/log/libvirt/libvirtd.log（libvirtd服务日志）和虚拟机日志（/var/log/libvirt/qemu/vm-ubuntu.log），定位具体错误信息（如磁盘路径错误、权限不足等）。
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