オープンギャラリー：Xen 3.0.4(Core 2 Duo編[Linux])

Xen 3.0.4(Core 2 Duo編[Linux])

2007年2月1日、Fedora 7 Test 1がテストリリースされました。
今回はそのFedora 7 Test 1 Desktop x64版のXen 3.0.4を使用してWindows Vista RC1(x64)を動作させてみました。
※Fedora 7 Test 1 x86(32bit)版のXen(HVMドメイン)ではWindows Vista(x86)のネットワークが標準動作しないためそのx64(64bit)版を使用。
Fedora 7 test 1はテスト版のため開発ツールとしてのgccをインストールできない等の不具合が残っています。
しかしXenを使用する分については支障はありません。

Fedora 7 Test 1付属のXen 3.0.4は2006年12月20日にリリースされたもので、openSUSE 10.2付属のXen 3.0.3よりも安定動作するようです。

Xen環境で通常のLinuxカーネルのまま動作できるドメインをHVM(Hardware Virtual Machine)ドメインと呼びます。
この完全仮想化技術を利用したHVMドメインではLinux以外のOS(Windows Vista等)も動作可能です。

ここではCore 2 DuoでのHVMドメインでWindows Vista RC1(x64)を動作させる手順を主に紹介します。

今回使用したPCのハードウェア構成は以下の通りです。
・CPU：Core 2 Duo E6600
・チップセット：Intel P965
・メモリ：3GB
・VGAカード：nVIDIA GeForce 7600 GT(VRAM 256MB)
・HDD：S-ATA 250GB
・LANカード：Intel PRO/100 S ※新しいOSを試行する際の無難なLANカードの一種です

１．Fedora 7 Test 1 Desktop x64版とXenの導入

Fedora 7 Test 1 Desktop x64版(FD-6.90-x86_64-DVD.iso)をダウンロードしてインストールDVDを作成してインストールします。
このインストールDVDにはXen(仮想化)が含まれていません(Xen導入前のパッケージ一覧)。
そのためFedora 7 Test 1 Desktop x64版を一旦インストールした後で[アプリケーション]－[ソフトウェアの追加/削除]で「仮想化」をインストールします。
「仮想化」をインストールすると/boot/grub/grub.confに以下の内容が自動追加されます。

title Fedora (2.6.19-1.2898.2.3.fc7xen) root (hd0,2) kernel /boot/xen.gz-2.6.19-1.2898.2.3.fc7 module /boot/vmlinuz-2.6.19-1.2898.2.3.fc7xen ro root=LABEL=/1 rhgb quiet module /boot/initrd-2.6.19-1.2898.2.3.fc7xen.img

※kernel行へのdom0_memの自動追加はされません。

２．Xen環境でのWindows Vista RC1 (x64)のインストール

Xen環境でのWindows Vista RC1 (x64)のインストール/実行までの手順例は以下の通りです。

HVMドメインでのWindows Vista RC1 (x64)のインストール

XenモードでのFedora 7 Test 1ブート
仮想ディスク(40GB)の作成

# dd if=/dev/zero of=/boot/xenvistax64.img bs=1M count=1 seek=40960

HVMドメイン設定ファイルの作成
Xen付属のxmexample.hvmというサンプルファイルをベースにWindows Vista実行用設定ファイルを作成します。

# cp -a /etc/xen/xmexample.hvm /etc/xen/xmvistax64.hvm
# cd /etc/xen
# vi xmvistax64.hvmで以下のように内容変更します。

(1)memory = 128を1024に変更。
(2)name = "ExampleHVMDomain"を"Vistax64HVM"に変更。
(3)disk = [ 'file:/var/images/min-el3-i386.img,hda,w', ',hdc:cdrom,r' ]を
disk = [ 'file:/boot/xenvistax64.img,hda,w', 'phy:/dev/cdrom,hdc:cdrom,r' ]に変更。
※上記diskでcdromを定義しています。
(4)#boot="cda"はそのままにしておきます。※インストールDVDからのブートはxm createでのboot=dで指定できます。
(5)sdl=0を1に変更。
(6)vnc=1を0に変更。
(7)#soundhw='sb16'をsoundhw='es1370'に変更。
※Windows Vistaではサウンド再生できませんがKNOPPIX 5.1.1利用時サウンド再生可となります。
(8)#localtime=1の#を削除。
(9)#keymap='ja'の#を削除。

ドメイン0のメモリ設定
Fedora 7 Test 1 x64で「仮想化」を追加インストールしても/boot/grub/grub.confのkernel行にはdom0_mem=xxxは自動追加されません。
そこで取り敢えずxmコマンドを使用して手動でドメイン0のメモリ設定を行います。

# xm mem-set 0 1024
Windows Vista x64 RC1のインストールDVDのセット
HVMドメインの起動

# xm create xmvistax64.hvm boot=d

これでWindows Vista x64 RC1のインストール画面がHVMXENウィンドウに表示されます。
※ウィンドウタイトルは「HVMXEN-Vistax64HVM」となりますがQEMUを直接使用しているのと同じ感覚です。
プロダクトキー入力～インストール場所の選択：説明略
Windowsのインストール中
自動再起動
自動再起動時はWindows Vista実行用設定ファイル(xmvistax64.hvm)が参照されるためDVDからではなくHDDからブートされます。
インストールの最終処理を実行しています
自動再起動
Windowsのセットアップ
ユーザ名、コンピュータ名、デスクトップ画像、時刻と日付の指定(設定)を行います。
お使いのコンピュータの現在の場所を選択して下さい
ここでは「職場」を選択します。

尚、TCP/IPの設定はDHCP設定となります。
ありがとうございます
＜開始＞ボタンを押します。
お待ちください。コンピュータのパフォーマンスを確認しています。
ログオン画面
ログオン後
ようこそ画面、デスクトップの準備をしています画面が表示されます。
最初のデスクトップ
最初の画面解像度は800x600x24です。

HVMドメインでのWindows Vista RC1 (x64)の実行
まず画面解像度を1024x768x24または1280x1024x16に変更します。
ネットワークでのライセンス認証を済ませます。
※ネットワークカードはRealtek RTL8139C+ Fast Ethernet NICとして認識されます。
フルデスクトップ
Fedora 7 Test 1 と Windows Vistaのフルデスクトップ画像です。

実寸画像はこちらです(1600x1200)。
Windows Vista RC1 (32bit版)のインストールと実行
Fedora 7 Test 1 x64版のXen環境にWindows Vista RC1 (32bit版)をインストールしてもネットワーク機能は使用できません。
ネットワークカード自体はWindows Vista RC1 (x64)の場合と同様にRealtek RTL8139C+ Fast Ethernet NICと認識されます。

３．Fedora 7 Test 1 32bit版でのXen実行(Windows Vista 32bit版でのネットワーク利用含む)

Fedora 7 Test 1 32bit版のXen上でいくつかの32bit版ゲストOSの動作確認を行った結果を簡単に紹介します。

Windows Vista RC1のインストールと実行
Windows Vista RC1(32bit版)のインストールの流れは基本的に64bit版のWindows Vista RC1と同じです。
ネットワークカードはRealtek RTL8139C+ Fast Ethernet NICとして認識されますがネットワーク機能は動作しません。
※DHCPクライント機能自体も正しく動作しません。
しかしHVMドメインでエミュレートするネットワークカードを「AMD PCNET」にすることによりネットワーク利用が可能となります(後述)。
Windows Vista RC1でのネットワーク利用
HVMドメインのWindows Vista RC1(32bit版)はネットワークカードが「AMD PCNET」の場合にネットワーク利用できるようになります。
但し、Windows Vistaには「AMD PCNET」用ネットワークドライバが標準装備されていないため別途用意する必要があります。

HVMドメインのWindows Vista RC1(32bit版)でネットワークを利用可能とする手順は以下の通りです。
- ネットワークドライバの準備
  AMD PCNET用ドライバの場所はhttp://www.amd.com/us-en/assets/content_type/utilities/V4.51.zipです(61KB)。
  V4.51.zipをネットワークの利用できないゲストOSに転送する最も簡単なのはFDD経由です。
  FDに収まらないファイルであれば一旦Fedora 7 Test 1でmkisofsコマンドでデータCDイメージ化してそれを仮想マシンのCDドライブ指定すれば使用できます。
  [ドライバファイルのデータCDイメージ化例]
  # mkdir ndis5
  # unzip V4.51.zip -d ndis5
  # mkisofs -o ndis5win.iso -R -J ndis5
- HVMドメイン構成ファイルの変更
  Windows Vistaを実行するHVMドメインで「AMD PCNET」ネットワークをエミュレートさせて、そのドライバがインストールできるように構成ファイル(xmvista.hvm)を変更します。
  下記は変更後の2行です。
  vif = [ 'type=ioemu, bridge=xenbr0, model=pcnet' ] disk = [ 'file:/boot/xenvista.img,hda,w', 'file:/root/ndis5win.iso,hdc:cdrom,r' ]
- HVMドメインの起動
  # xm create xmvista.hvm
- ドライバのインストール
  HVMドメインを起動してログインすると「新しいハードウェアが見つかりました」というウィザードが表示されます。
  
  そのウィザードで＜ドライバソフトウェアを検索してインストールします(推奨)＞をクリックします。
  
  「イーサネットコントローラに付属のディスクを挿入してください」と表示された時点で<次へ>ボタンを押します。
  
  「ドライバソフトウェアをインストールしています...」と表示されます。
  
  最後に「このデバイス用のソフトウェアは正常にインストールされました。」と表示されます。
- ネットワークの利用
  HVMドメインのWindows Vista RC1(32bit版)でネットワークを利用してWebアクセスしてみました。
Windows Vista 製品版のインストールと実行
Windows Vista RC1のインストールと実行と同様でネットワーク機能が動作しません。
これもHVMドメインでエミュレートするネットワークカードを「AMD PCNET」にすることによりネットワーク利用が可能となります。
KNOPPIX 5.1.1の実行
KNOPPIX 5.1.1の実行は問題なく行えます。
またサウンド再生も問題ありません。

Windows Vista 製品版のインストール済みNTFSパーティションのデータもアクセスできます。
Windows XP SP2のインストールと実行
Windows XP SP2のインストールと実行は問題なく行えます。

またサウンド再生やネットワーク機能も問題ありません。
ネットワークカードはRealtek RTL8139 Family PCI Fast Ethernetとして認識されます。
Windows XP SP2からWindows Vista製品版へのアップグレード
Windows XP SP2からWindows Vista製品版へのアップグレードはできますがアップグレード後はサウンド再生やネットワーク機能が不可となります。
※この場合のHVMドメインでエミュレートするネットワークカードを「AMD PCNET」にするケースは試していません。
FreeBSD 6.1のインストール
FreeBSD 6.1のインストーラ起動中にBTX haltedエラーのループ状態になってインストール自体ができません。
PC-BSD 1.3のインストール
FreeBSD 6.1同様、PC-BSD 1.3のインストーラ起動中にBTX haltedエラーのループ状態になってインストール自体ができません。

４．Fedora 7(正式版) x64での64ビットHVMドメイン実行

Fedora 7の正式版にはXen 3.1.0が付属するようになりました(パッケージ：xen-3.1.0-0.rc7.1.fc7)。
そこでそのFedora 7 x64でKNOPPIX 5.1.1 DVD(64bit)版イメージファイルをHVMドメインとして実行してみました。

HVMドメイン設定ファイル
HVMドメイン設定ファイルとして下記の内容をもつ/etc/xen/LiveCD.hvmを用意しました。

name = "HVMLiveCD"
builder = "hvm"
memory = "500"
disk = [ 'file:/root/mylivecd.img,hda,w', 'file:/root/knoppix-x86_64-v5.1.1CD-20070412.iso,hdc:cdrom,r' ]
vif = [ 'type=ioemu, mac=00:16:3e:4c:99:3d, bridge=xenbr0', ]
device_model = "/usr/lib64/xen/bin/qemu-dm"
kernel = "/usr/lib/xen/boot/hvmloader"
vnc=1
vncunused=1
apic=1
acpi=1
pae=1
vcpus=1
serial = "pty"
on_reboot   = 'restart'
on_crash    = 'restart'

HVMドメインの起動
# xm create LiveCD.hvm boot=d
仮想マシンマネージャの「HVMLiveCD」エントリに対して＜開く＞を実行すると仮想マシンコンソールで仮想マシンをGUI操作できます。
尚、Fedora 7の仮想マシンマネージャでは仮想マシンに対するアクションメニューとしてPauseとShutdownが追加されました。
HVMドメインのデスクトップ操作
Fedora 7の仮想マシンコンソールではマウスポインタの二重表示問題が解消されました。
※仮想マシンコンソールの中でマウス操作を開始する際に「ポインタをつかまえました」と吹き出し表示されます。