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Resumen Xen
Xen es un hypervisor de código abierto (GPL) de tipo-1 o Baremetal, el cual hace posible correr muchas instancias de un sistema operativo o inclusive diferentes sistemas operativos en paralelo dentro de una sola maquina (o host).
Algunas de las características claves de Xen son:
- Pequeño consumo de RAM e interfaz (alrededor de 1MB en tamaño). Esto se debe a que Xen utiliza un microkernel diseñado para ser usado en poca cantidad de memoria RAM e interfaz limitada para los guest (invitados), esto a su vez lo hace mas robusto y seguro que otros Hipervisores.
Sistema operativo agnóstico: La mayoría de las instalaciones corren con Linux como un conjunto del sistema principal (a.k.a "domain 0" o "dominio 0"). Pero un número de otros sistemas operativos pueden ser usados en su lugar, incluyendo NetBSD y ?OpenSolaris.
- Controlador aislado: Xen tiene la capacidad de alojar el controlador principal de un sistema para ejecutarlo en una maquina virtual. Si el controlador falla o su funcionamiento se ve comprometido, la maquina virtual (MV) contiene un controlador que puede ser reiniciado sin afectar el resto del sistema.
- Paravirtualización: los invitados (guest) completamente paravirtualizados han sido optimizados para correr en una máquina virtual. Esto permite a los invitados ejecutarse mucho más rápido que con una extensión real de hardware (HVM siglas en inglés). Adicionalmente Xen puede correr en hardware que no soporta extensión real de hardware.
Lee el Xen Overview (inglés) en el Wiki de Xen para más información.
Tipos de invitados (Guest)
Xen soporta ejecución con dos diferentes tipos de invitados: Paravirtualización (PV) y completa o Virtulización con Asistencia de Hardware (HVM). Ambos tipos de invitados pueden ser usados al mismo tiempo en un mismo sistema Xen. También es posible usar técnicas usadas para Paravirtualización en un invitado HVM: esencialmente creando una continuidad entre PV y HVM. Este enfoque es llamado PV en HVM. De nuevo invito a que lea el Xen Overview en el Wiki de Xen para más información.
Dominio 0 (Domain 0)
Xen tiene un dominio especial llamado dominio 0 (Domain 0 en inglés) el cual contiene controladores de hardware así como también tiene un conjunto de herramientas para el control de las Maquinas Virtuales (MV). El Dominio 0 a menudo se le llama el "dom0".
Instalación del Domain 0 (Host)
Instalación inicial del Domain 0
Antes de instalar Xen deberás instalar Debian en la maquina principal (host). Esta instalación será de forma básica para el Domain 0.
La instalación de Debian puede ser hecha de una manera normal usando el DebianInstaller. Lee Debian Release Notes para más información de como instalar Debian.
En orden de instalar Xen se requiere ya sea un 32-bit PC (i386) o 64-bit PC (amd64) para instalarlo en Debian
En general tu puedes instalar el Domain 0 Debian como cualquier otra instalación. Como sea el Wiki de Xen tiene algunas consideraciones Host OS Installation Considerations(inglés) que tal vez te interesen. Lo importante considerar la tabla de particiones de la maquina principal que sí tendrá un impacto en la configuración del disco de los invitados (Guest).
Si tiene un sistema Debian instalado entonces continúe con la siguiente sección.
Instalando los paquetes de Xen
El software Xen y debootstrap en Squeeze (Debian 6.0) son mucho mas nuevos que en la versión Lenny. Debido a eso trabajar con Xen se ha vuelto mucho mas fácil.
La configuración descrita aquí está probada para maquinas virtuales en Debian Squeeze y Ubuntu Maverick pero también sirve para otras más.
Primero instalar el hipervisor, Kernel Xen y las herramientas de Xen.
apt-get install xen-linux-system-arquitectura xen-utils-4.0 bridge-utils
Donde Arquitectura dependerá de la arquitectura que hayas instalado.
Para tener soporte Xen HVM en Squeeze el modelo de dispositivo qemu nos proveerá la emulación necesaria para la infraestructura de un invitado (guest) con HVM, esto también es requerido.
apt-get install xen-qemu-dm-4.0
NOTA: Esto no es necesario desde la versión Wheezy.
Comprobando qué tipo de virtualización soporta nuestro host
En el caso de querer hacer virtualización completa debemos verificar si nuestro CPU soporta esta tecnología, para verificarlo hacemos el siguiente comando.
egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
VMX para Intel y SVM para AMD
Iniciando desde Xen de manera nativa
Debian Squeeze usa Grub 2 por omisión éste lista los kernel ordinarios de primero y después lista el hipervisor Xen con su kernel.
Se puede cambiar esto dandole a Grub la preferencia de iniciar por el Kernel Xen cambiando la prioridad del grub en el script de configuración (20_linux_xen) haciendo que sea más alta que la configuración estándar de Linux (10_linux). Esto es mas fácil hacerlo usando dpkg-divert:
dpkg-divert --divert /etc/grub.d/08_linux_xen --rename /etc/grub.d/20_linux_xen
Para deshacer el cambio:
dpkg-divert --rename --remove /etc/grub.d/20_linux_xen
Después de cualquier modificación en la configuración del grub se debe aplicar los cambios ejecutando:
update-grub
Configurar la red
En orden de dar acceso de la red a los invitados es necesario configurar la red del dominio 0 (domain 0) apropiadamente. La configuración más común es usar el software Bridge.
Es recomendable que manejes tu propio puente de red (bridge) usando el Debian network bridge (inglés). En el Wiki de Xen Host Configuration/Networking (inglés) también puedes conseguir información útil. Xen brinda scripts de redes que no siempre son seguros y serán removidos de versiones posteriores. Ellos están deshabilitados por omisión en los paquetes de Debian.
Otras configuraciones y ajustes
Configurando parámetros de inicio
También puede pasar algunos parámetros en el inicio a Xen cuando comienza en modo normal o recuperación. Agrega estas variables a /etc/default/grub para lograr esto
# Parámetros para todas las entradas de Xen GRUB_CMDLINE_XEN="algo" # parámetros para modo NO recovery de Xen (mas GRUB_CMDLINE_XEN) GRUB_CMDLINE_XEN_DEFAULT="algo mas"
Recuerde aplicar el cambio de la configuración de Grub ejecutando update-grub
Más información sobre opciones de la linea de comando del hipervisor pueden ser encontrado en upstream documentation (inglés).
Configurar memoria mínima del domain 0 (host)
Por omisión en un sistema Xen la mayoría de la memoria de los host es asignada al dom0 en el incio y el tamaño de la memoria es dinámicamente modificada (opción "ballooned") de manera automática con el fin de acomodar nuevos invitados (guest) que pueden iniciar en un futuro.
Como sea en un sistema el cual es dedicado a ejecutar invitados Xen es mejor darle una cantidad estática de RAM
- y deshabilitar la opción dinámica (ballooning).
El siguiente ejemplo asigna 1024MB de RAM como reservado al dom0
Para este fin debemos agregar primero la opción dom0_mem en la linea de comando del hipervisor. Esto se hace editando /etc/default/grub y agregando
# Parámetro para todos los inicios Xen GRUB_CMDLINE_XEN="dom0_mem=1024M"
Recuerde aplicar el cambio de la configuración de Grub ejecutando update-grub
Entonces edita /etc/xen/xend-config.sxp para configurar el conjunto de herramientas que corresponden para cambiar la siguiente configuración:
(dom0-min-mem 1024) (enable-dom0-ballooning no)
En este punto ya deberá reiniciar el dom 0 (host) para que tomen efecto los cambios.
Configurar comportamiento del invitado en el reinicio del host (dom0)
Por omisión cuando el dom0 de Xen se apaga o reincia, intentará guardar (Ej. hibernar) los estados de los invitados (dom U). Aveces hay problemas con eso y puede que falle por el espacio en /var o por algún error al azar del software. Debido a que se debe apagar de manera "limpia" los invitados antes de apagar el dom0, si quieres estar seguro de que se apague normalmente agrega estos parámetros de configuración en /etc/default/xendomains:
XENDOMAINS_RESTORE=false XENDOMAINS_SAVE=""
Activando terminal serial
Para ver la salida del GRUB el hipervisor Xen, el kernel y getty (prompt de login) deben funcionar ambas configuraciones VGA y Serial, acá se da un ejemplo de los parámetros correctos en Squeeze:
Editar /etc/default/grub y agregar:
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --unit=0 --speed=9600 --word=8 --parity=no --stop=1" GRUB_TERMINAL="console serial" GRUB_TIMEOUT=5 GRUB_CMDLINE_XEN="com1=9600,8n1 console=com1,vga" GRUB_CMDLINE_LINUX="console=tty0 console=hvc0"
Aquí se ve como usar la configuración de la Consola Serial (para una tarjeta madre Supermicro X8STi-F con IPMI y SOL):
GRUB_CMDLINE_XEN="loglvl=all guest_loglvl=all com1=115200,8n1,0x3e8,5 console=com1,vga" GRUB_CMDLINE_LINUX="console=hvc0 earlyprintk=xen"
En /etc/inittab necesitará al menos estas lineas:
1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 hvc0 2:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty1 # NO getty on ttyS0!
De esta manera tty1 se mostrará en la salida VGA y la hvc0 se mostrará una terminal sserial.le.
Para mantener ambos en la salida del kernel de Xen y dom0 deben estar en la misma tty, solo omite la configuración relacionada con "VGA" de la configuración anterior
Si necesitas ver una salida completa del inicio en Xen y ver un quiebre del kernel puedes hacer usandolo IPMITool si tu servidor es SOL:
ipmitool -I lanplus -H server-ip-address -U your-username sol activate | tee my-log-file.txt
Instalación de un invitado o domU
Usando xen-tools
El paquete xen-tools de Debian es una serie de scripts que pueden crear fácilmente un configuración completa de un invitado de Xen.
Una vez que hayas instalado el dom0 puedes instalar xen-tools en tu host con:
apt-get install xen-tools
Entoces podrás crear una maquina virtual con este comando:
xen-create-image --hostname <hostname> --ip <ip> --vcpus 2 --pygrub --dist <lenny|squeeze|maverick|whatever>
Para configurar xen-tools, puedes editar el archivo /etc/xen-tools/xen-tools.conf el cual contiene los valores por omisión que el script xen-create-image usará. La página de manual de xen-create-image contiene información de las opciones disponibles.
Posibles problemas y errores
Si tu kernel del domU parece no tener soporte para los discos tipo xvda*, usa la opción --scsi para hacer que la MV use los nombre comunes tipo SCSI como sda*. Puedes también configurar scsi=1 en /etc/xen-tools/xen-tools.conf para hacerlo por omisión.
Cuando usas xen-tools con --role en Squeeze ten cuidado de #588783: 'Montará /dev/pts cuando esté creando la imagen'. Esto está resuelto en Wheezy
Usando el Instalador de Debian
La página wiki Debian Guest Instalation Using DebianInstaller (inglés) contiene las instrucciones de como instalar un domU de Lenny usando ?Debian Installer.
Actualización/Transición
Lee también: Debian Release Notes (Inglés)
Actualizar un servidor a Squeeze que use Lenny en ambos Dom0 y Domu is justamente ir adelante. Ahí hay algunas recomendaciones que necesitas estar consciente de seguir Reference (inglés)
Problemas de Dom0
- Los paquetes de Xen no se actualicen ellos mismos. Esto debe ser manualmente removidos y el último paquete debe ser instalado desde el repositorio de Debian Squeeze a través de apt.
La configuración de sysctl "xen.independent_wallclock" que soporta "pvops" no está disponible para la nueva versión de kernel en Squeeze. Si se basó en estp, deberá ejecutar ntpd en el dom0 y domU source (inglés).
Problemas de DomU
- Un domU en Squeeze no permite iniciar con el paquete Xen-3.2 brindado por Lenny porque es una versión más vieja que no soporta grub2. Un domU en Lenny puede
ser actualizado a Squeeze mientras ejecuta en un dom0 con Lenny pero no serña capaz de iniciar hasta que el dom0 sea actualizado a los paquetes de Xen-4.0.
- Las entradas agregadas en la cadena de carga de grub1 a grub2 no permiten pygrub para encontrar la partición correcta. Antes de reiniciar una actualización fresca de Squeeze en un domU, está seguro de renombrar /boot/grub/menu.lst. Esto hará que force el pygrub y busque el archivo /boot/grub/grub.cfg lo cual hará que esté en formato correcto.
- Una imagen qcow creada con qcow-create y la opción BACKING_FILENAME en Lenny hará que no inicie Squeeze porque la habilidad de usar imágenes qcow ha sido removida en las versiones posteriores a 3.2. También si intentas iniciar una imagen en Squeeze, Xen convertirá silenciosamente las imágenes qcow como una tabla L1 a "big endian" (Podrás conseguir "Convirtiendo imagen a Tabla big endian L1 en los log del sistema"), efectivamente la imagen se renderizará usando ambas versiones Squeeze y Lenny.
Nota sobre la compatibilidad de version del kernel
La nueva imagen del kernel 2.6.32 tiene paravirt_ops-based (inglés) soporte de dom0 y domU con Xen.
Cuando se crea una imagen para una maquina moderna con Debian o Ubuntu, este incluirá un kernel que tiene soporta "pv_ops", esto por lo tanto no se usará en el kernle Xen, pero en el de "fabrica", es capaz de ejecutar un hipervisor de Xen.
Posible problemas y errores
Viejas versiones
Xen Installation on Debian 5.0 ( Lenny )
Xen Installation on Debian 4.0 ( Etch )
La página ?DebianInstaller/Xen (Inglés) contiene instrucciones de cómo instalar un dom0 Xen y un domU Etch con el Instalador Debian
Mantenimiento de los paquetes
Los paquetes de Xen en Debian son mantenidos por el proyecto pkg-xen.(developers' mailing list)
La lista Debian Developer's Package Overview de los paquetes fuentes están mantenido por el equipo.
Errores comunes
Reinicios automáticos del dom0
Nota: si Xen se estrella al reiniciar automaticamente, tal vez necesites usar noreboot en las opciones de Xen para prevenirlo de que se reinicie aumoáticamente
Edita /etc/default/grub y agrega la opción "noreboot" en la linea de GRUB_CMDLINE_XEN, por ejemplo:
GRUB_CMDLINE_XEN="noreboot"
Error "Device ... (vif) could not be connected"
Necesita configurar algunas configuraciones básicas de redes en dom0 y domU.
La manera recomendada es configurando un "puente" (bridging) en /etc/networking/interfaces. Lee BridgeNetworkConnections y/o la página wiki de Xen Host Configuration/Networking (Inglés) para más detalles.
- Nota: Usar la opción de 'network-script' en /etc/xen/xend-config.sxp ya no es recomendado.
clocksource/0: Time went backwards
Si un domU falla o se congela mientras muestra las famosas últimas palabras 'clocksource/0: Time went backwards' ?Xen/Clocksource.
Controladores PV en un domU con HVM
Es posible que se construya un controlador de PV para usar domU con HVM. Estos controladores son llamados "unmodified_drivers" y son parte del repositorio xen-unstable.hg. Puede ir a buscar estos repositorios mercurial:
hg clone http://xenbits.xen.org/xen-unstable.hg
El controlador reside bajo el nombre "xen-unstable.hg/unmodified_drivers/linux-2.6". El README está en el directorio con las instrucciones de compilación.
Alguno que otro fechado, detalla las instrucciones de configuración para construir estos controladores puedes encontrarlos aquí:
http://wp.colliertech.org/cj/?p=653