Xen 4.4.2(Xen on Hyper-V編)

2008年6月にリリースされたHyper-VではLinuxとしてSUSE Linux Enterprise Server 10(SLES 10)をサポートしていました。
その後のHyper-V環境ではXen Domain0も動作するようになりました。
ここではWindows Server 2016 TP4のHyper-V環境でSLES 11 SP4(無料評価版)のXen Domain0を実行する手順を紹介します。
尚、SLES 11 SP4付属のXenはXen 4.4.2でHyper-V仮想マシンにSLESのXen環境を構築する場合の留意点は次の通りです。

仮想ハードディスクのExt2/Ext3初期化問題回避 SLES 11ではファイルシステムとしてExt2, Ext3, BtrFSの中から選択することになりますがBtrFSではブートローダのインストールに失敗することがある(BtrFS選択時に警告が出ます)ためExt2かExt3を使用することになります。 「仮想マシンの新規作成ウィザード」で作成される仮想ハードディスクは「フォーマット：VHDX, 種類：容量可変」となっておりExt2/Ext3初期化で問題が発生します。 この仮想ハードディスクを使用したHyper-V仮想マシンでExt2/Ext3ファイルシステムで初期化すると仮想ハードディスク容量が肥大化してフォーマットエラーとなる可能性が高いです。 どうしても「フォーマット：VHDX, 種類：容量可変」という仮想ハードディスクを使用したい場合はPowerShellでNew-VHDコマンドレットを使用して小さいブロックサイズ(例：1MB)の仮想ハードディスクを作成して利用します。 今回は「フォーマット：VHD, 種類：容量可変」である仮想ハードディスクを利用することにしました。 またSLES 11でのファイルシステムはExt3を選択しました。 ※SLES 12からサポートされているExt4ではこの初期化問題は発生しません。 Xenカーネルブート問題回避 Hyper-V仮想マシンにSLES 11をインストールするとルートパーティションのデフォルトデバイス(/dev/sda2)は「 /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2」となりそれが/etc/fstabや/boot/grub/menu.lstに登録されます。 ※/etc/mtabは/dev/sda2となります。 通常カーネルのブートでは「 /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2」指定のGRUBでも正常ブートできます。 しかしXenカーネルのブートでは「 /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2」を見つけられずにブートが失敗します。 Could not find /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2. Wnt me to fall back to /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2? (Y/n) ※y, n どちらの応答でもブート続行不可となります。 この問題の対策は通常カーネルでブートした状態で/etc/fstab及び/boot/grub/menu.lst内の記述を以下のように変更して再起動することです。 ・「 /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part1」を「/dev/sda1」に変更 ・「 /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2」を「/dev/sda2」に変更 ※SLES 12では「 /dev/disk/by-id/scsi-xxx...-part2」ではなく「UUID=...」が使用されるためXenカーネルブート問題は発生しません。 Xenカーネルブートでの物理ネットワーク接続問題 Hyper-V標準のネットワークアダプタまたはレガシーネットワークアダプタ使用では以下の問題が発生します。 (1)通常カーネルでブートした場合はSLES 11をゲストOSとするHyper-V仮想マシンから物理ネットワークへの接続は問題なく行えます。 (2)しかしXenカーネルでブートした場合はSLES 11をゲストOSとするHyper-V仮想マシンから物理ネットワークへの接続はできません。 (3)SLES 11をインストールするHyper-V仮想マシンに対してEnable-NestedVm.ps1を使用してNested Virtualization(実態としてはNested Hyper-V)機能を有効にしてもしなくてもこのネットワーク接続問題は発生します。 (4)レガシーネットワークアダプタだけを使用した場合のネットワーク状態； ・通常カーネルでブートした場合：物理ネットワーク接続OK ・Xenカーネルでブートした場合：物理ネットワーク接続不可 ※SLES 12 SP1でもXenカーネルブートでの物理ネットワーク接続問題は発生します。 完全仮想化未サポート(準仮想化サポート限定) SLES 11をインストールするHyper-V仮想マシンに対してEnable-NestedVm.ps1を使用してNested Virtualization(実態としてはNested Hyper-V)機能を有効にしてもしなくても準仮想化しかサポートされません。 したがって今回Hyper-V環境で構築するXen仮想化ホストは「Xen完全仮想化ホスト」ではなく「Xen準仮想化ホスト」となります。 ※Xen 4.5.1搭載のSLES 12 SP1でもHyper-V環境では完全仮想化未サポートのままです。 尚、XenカーネルでブートしたSLES 11と準仮想化DomainUとの間のネットワーク接続は可能となります(SLES 12 SP1でも同様)。

今回使用したPCのハードウェア/ソフトウェア構成は以下の通りです。

• Windows Server 2016 TP4ホスト用PC
  ・CPU：Intel Core i5-4590 3.3GHz
  ・メモリ：16GB
  ・OS：Windows Server 2016 TP4(Hyper-Vの役割・機能導入済み)
  ※ホスト名はWS16TP4HVHOSTとしています。
  
  

• 「OSをインストールしますか?」画面
  ・[OSをインストールする]：on
  
• 「OSの種類」画面
  ・[SUSE Linux Enterprise Server 11]の選択
  
• 「概要」画面での設定
  
  • 仮想化方式：[準仮想化]
    
  • 仮想マシン名：pvsles11
    
  • ハードウェア
    ・初期メモリ：1024MB
    ・最大メモリ：1024MB
    ・仮想プロセサ：1
    
  • 周辺機器
    ・グラフィックアダプタ：準仮想化グラフィックアダプタ
    ・画面解像度：800x600
    ・キーマップ：ja(デフォルト)
    
  • ディスク
    ・ソース：file:/var/lib/xen/images/pvsles11/disk0.raw(デフォルトのまま)
    ・プロトコル：file
    ・サイズ：8GB
    
  • ネットワークアダプタ
    ・タイプ：[準仮想化](デフォルト)
    ・ソース：[br0]のままでOKです。
    
  • OSインストール
    仮想ディスクの＜追加＞を押下して下記を設定します。
    ・タイプ：CD-ROMまたはDVD
    ・ソース：phy:/dev/sr0
    ・プロトコル：phy
    
  • この時点での「概要」
    
  
  
• 「概要」画面での＜OK＞押下での仮想マシン作成/ゲストOSインストール
  ゲストOSのインストール上のポイントは以下の通りです。
  (1)ブートメニューは表示されずにいきなり「Welcome(英文)」画面が表示されます。
  Language：[Japanese 日本語]を選択することによって日本語の「ようこそ」画面になります。
  [はい、ライセンスに同意します]：on
  (2)ゲストOSのインストールにおけるサーバタイプシナリオでは[仮想マシン(Xenなどの擬似仮想化環境向け)]を選択します。
  (3)インストールの設定での「ソフトウェア」については以下のものだけを追加しました。
  ・ファイルサーバ
  ※XenカーネルでブートしたSLES 11と準仮想化DomainUとの間のネットワーク接続は可能となりますのでFTPサーバを含むファイルサーバだけを追加選択しました。
  (4)パッケージインストール後の自動再起動は問題なく行われます。
  (5)ホスト名はDomainUでの仮想マシン名と同じ「pvsles11」とします。
  
  
• rootでログイン後のデスクトップ
  インストールの延長でのデスクトップはVirt Viewerで表示されます。
  下記はDomain0側からDomainUへのssh接続操作も含んだデスクトップ画像です。
  
  
  
  ・実寸画像はこちらです。
  
  
• インストール完了後の手動シャットダウン
  
  
• Xenカーネルブート
  
  
• 仮想マシンマネジャからのDomainU仮想マシン起動・表示
  (1)仮想マシンマネジャのpvsles11の右クリックメニューの[開く]を選択
  (2)「pvsles11 仮想マシン」画面の三角アイコン(「仮想マシンの電源を入れる」アイコン)をクリックすることでグラフィカルコンソールにpvsles11の画面が表示されます。
  
  
  
  

1. hvssles11xsのエクスポート
   エクスポートフォルダはESXi Hypervisorの上で動作しているHyper-V Hypervisorホストからアクセス可能な場所に置いておきます。
   
   
2. ESXi Hypervisorの上で動作しているHyper-V Hypervisorホストからのインポート
   今回はESXi Hypervisorの上で動作しているHyper-V Hypervisorホストとして「オープンギャラリー：VMware vSphere Hypervisor (ESXi 6.0でのNested ESXi-Hyper-V)」の「■ 仮想マシンへのWindows Server 2016 Technical Preview 4(TP4)のインストール」で構築した仮想マシン(vsWS16TP4)です。
   上記のエクスポートフォルダをESXi Hypervisorの上で動作しているHyper-V Hypervisorホスト(vsWS16TP4)側にコピーします。
   Hyper-V Hypervisorホスト(vsWS16TP4)のHyper-Vマネジャでhvssles11xsをインポートします。
   
   
3. インポートされたhvssles11xsの起動
   インポートされたhvssles11xsを起動して準仮想化DomainU(pvsles11)も操作してみました。
   ESXi Hypervisorが土台にない場合と同様に動作しました。
   
   
   
   ・実寸画像はこちらです。
   
   

• 仮想マシン定義
  (1)仮想マシン名は「hvssles12xs」としています。
  (2)仮想ハードディスクはext4で初期化するため「仮想マシンの新規作成ウィザード」で作成される仮想ハードディスク(「フォーマット：VHDX, 種類：容量可変」：127GB)をそのまま使用しました。
  
  
• Hyper-V仮想マシンへのSLES 12 SP1のインストールの様子
  
  
• 準仮想化DomainU(pvsles12)の作成の様子
  
  
• 準仮想化DomainU(pvsles12)のデスクトップ
  
  
• ESXi, Hyper-Vの二重Hypervisor連携でのhvssles12xs実行の様子(通常カーネルブート時)
  
  
• ESXi, Hyper-V, Xenの三重Hypervisor連携でのhvssles12xs実行の様子(Xenカーネルブート時)