使用 Xen：使用虚拟 Linux 来测试应用程序

    ZDNetChina服务器站 1月7日虚拟化技巧  随着对现有软件的改进和 bug 修复，开源世界的变化永无止境。要保持软件总是升级到最新，这可能得作为一份专职的工作。升级软件最难处理的问题之一是：您永远不会真正知道升级完成后应用程序是否还能够工作。大部分软件打包系统都具备回滚功能，但通常只有这项功能还不够；理想情况下，您应该去测试这些新的升级，并在一个不会破坏任何东西的环境中去尝试它们。

    就像玩耍的小孩子一样，您希望拥有一个属于自己的沙盒，在那里您可以随意做任何事情。

    通常通过 虚拟化（Virtualization）（或者“沙盒（sandbox）”）将同一硬件上的应用程序和系统彼此隔离开来。从硬件模拟到完全硬件虚拟化，Linux 支持很多种不同形式的虚拟化。在不断增加的虚拟化技术列表中，Xen 是近来最引人注目的技术之一，它由剑桥大学开发。Xen 值得您关注，因为它具有空前的性能与安全性。

    初识 Xen

    Xen 是在剑桥大学作为一个研究项目被开发出来的，它已经在开源社区中得到了极大的推动。Xen 是一款 半虚拟化（paravirtualizing） VMM（虚拟机监视器，Virtual Machine Monitor），这表示，为了调用系统管理程序，要有选择地修改操作系统，然而却不需要修改操作系统上运行的应用程序。虽然 VMWare 等其他虚拟化系统实现了完全的虚拟化（它们不必修改使用中的操作系统），但它们仍需要进行实时的机器代码翻译，这会影响性能。

    由于 Xen 需要修改操作系统，所以您不能直接让当前的 Linux 内核在 Xen 系统管理程序中运行，除非它已经移植到了 Xen 架构。不过，如果当前系统可以使用新的已经移植到 Xen 架构的 Linux 内核，那么您就可以不加修改地运行现有的系统。

    获得 Xen

    可以从 Xen 的项目主页上获得它的源代码（请参阅 参考资料 部分的链接），但是，如果已经在使用某个 Linux 发行版本，那么您或许能够通过软件包升级或者安装来获得 Xen。这些主流发行版本都包含了 Xen：

    Fedora Core
    SUSE Linux
    Debian

    可以获得位于 Gentoo's bugzilla 的实验用的 e-builds。

    检查您的发行版本 —— 如果它不在这个列表中，那么您可能只能直接使用源代码。除了安装过程特定于发行版本之外，在任何发行版本上，Xen 中的所有工作都是相同的。

    使用 Fedora Core

    我有一个可以使用的 Fedora Core 3 安装，为了保持本文的简洁，我将讨论如何在 Fedora Core 上安装和运行系统。

    尽管软件包只是在最近才开始进行开发，但 Fedora 已经为大量 Xen 用户所使用。由于有很多人尝试在 Fedora 上使用 Xen，所以您可能成功地获得大量的在线帮助。

    安装 Xen

    为了帮助您迅速上手和使用，本节着重指出了 参考资料 部分中 Quick Start Guide 的要点。由于 Fedora 中正在融入 Xen 更新，所以随着时间的推移，Quick Start Guide 将很可能会发生变化，希望 wiki 会保持对这些变化的更新。

    首先，为基础机器（base machine）进行最简化的服务器安装。这台基础机器是您的系统管理程序，将不会运行任何服务器应用程序。您将可以在运行于此机器之上的 Xen 服务器中安装所需要的软件包，所以现在不需要安装想要运行的应用程序。

    系统开始运行后，您应该将其更新到 Fedora 的最新开发版本（称为 rawhide）。要完成此任务，请遍历 /etc/yum.repos.d/ 目录中的元素，将除了 fedora-devel.repo 以外的所有元素都改为 enabled=0；将 fedora-devel.repo 改为 enabled=1。

    建立了 yum 储存库（repository）后，需要将机器更新到 rawhide，以便您可以开始使用最新发布的 Xen。

    清单 1. 将 FC3 更新到 rawhide 并安装 Xen 软件包

    yum update

    yum install xen kernel-xen0 kernel-xenU

    然后，创建一个将要使用的虚拟文件系统。

    清单 2. 格式化并建立 Xen 服务器文件系统

    mkdir -p /xen/base
    dd if=/dev/zero of=/root/base.img bs=1M count=1 seek=1024
    mkfs.ext3 /root/base.img
    mount -o loop /root/base.img /xen/base

    格式化并挂载 Xen 服务器文件系统之后，下一个步骤是安装必要的软件包，以便在这些软件包上运行某些程序。为了在 Xen 服务器上运行一个 Web 服务器，您应该安装一组 Web-server 软件包。（警告： 这将需要一段时间！您可以先运行 yum，然后出去散散步。）

    清单 3. 安装 Xen 服务器软件包

    yum --installroot=/xen/base -y groupinstall web-server \
    --enablerepo=base --disablerepo=development

    现在已经安装了所有需要的软件包，不过您应该去查看一个简单的 fstab 文件，这个文件会告知 Xen 服务器它们将要获得根（root）设备 sda1，将该设备作为根。根设备实际上是来自系统管理程序的一个虚拟的设备，但您的服务器不会知道这一点。

    清单 4. Xen 服务器 fstab 文件 

/dev/sda1  /  ext3 defaults 1 1
none   /dev/pts devpts  gid=5,mode=620 0 0
none                    /dev/shm        tmpfs   defaults 0 0
none                    /proc           proc    defaults 0 0
none                    /sys            sysfs   defaults 0 0
 

    将这个文件写入 /xen/base/etc/fstab。如果不是标准的 Fedora 安装，那么不会为您创建任何 fstab。预计 Fedora 的未来版本会包含处理此问题的工具。

    最后，为了让系统正确地运行，您应该做一些处理。目前，Xen 使用 initrd 时仍然存在问题，所以，如果想要启动系统，则需要为自己创建一些设备代码。然后，为了让程序平稳运行，删除 TLS 程序库会有所帮助，因为目前它们与 Xen 冲突很严重。完成这个步骤后，可以卸载这个文件系统。

    清单 5. 为开始运行所做的最后的处理 

    for i in console null zero ; do MAKEDEV -d /xen/base/dev -x $i ; done

    mv /lib/tls /lib/tls.disabled
    mv /xen/base/lib/tls /xeb/base/lib/tls.disabled

    umount /xen/base/