]> git.proxmox.com Git - pve-docs.git/blobdiff - qm.adoc
qm-os-settings.png: new screenshot
[pve-docs.git] / qm.adoc
diff --git a/qm.adoc b/qm.adoc
index a9e3d533c8518ed8c4dc7d5a51de36347a420d65..9f8d002653070bed7be6757444c49a8536a5e62d 100644 (file)
--- a/qm.adoc
+++ b/qm.adoc
@@ -1,7 +1,8 @@
+[[chapter_virtual_machines]]
 ifdef::manvolnum[]
-PVE({manvolnum})
-================
-include::attributes.txt[]
+qm(1)
+=====
+:pve-toplevel:
 
 NAME
 ----
@@ -9,7 +10,7 @@ NAME
 qm - Qemu/KVM Virtual Machine Manager
 
 
-SYNOPSYS
+SYNOPSIS
 --------
 
 include::qm.1-synopsis.adoc[]
@@ -17,11 +18,10 @@ include::qm.1-synopsis.adoc[]
 DESCRIPTION
 -----------
 endif::manvolnum[]
-
 ifndef::manvolnum[]
 Qemu/KVM Virtual Machines
 =========================
-include::attributes.txt[]
+:pve-toplevel:
 endif::manvolnum[]
 
 // deprecates
@@ -29,7 +29,7 @@ endif::manvolnum[]
 // http://pve.proxmox.com/wiki/KVM
 // http://pve.proxmox.com/wiki/Qemu_Server
 
-Qemu (short form for Quick Emulator) is an opensource hypervisor that emulates a
+Qemu (short form for Quick Emulator) is an open source hypervisor that emulates a
 physical computer. From the perspective of the host system where Qemu is
 running, Qemu is a user program which has access to a number of local resources
 like partitions, files, network cards which are then passed to an
@@ -56,6 +56,7 @@ module.
 Qemu inside {pve} runs as a root process, since this is required to access block
 and PCI devices.
 
+
 Emulated devices and paravirtualized devices
 --------------------------------------------
 
@@ -86,14 +87,22 @@ up to three times the throughput of an emulated Intel E1000 network card, as
 measured with `iperf(1)`. footnote:[See this benchmark on the KVM wiki
 http://www.linux-kvm.org/page/Using_VirtIO_NIC]
 
-Virtual Machines settings
+
+[[qm_virtual_machines_settings]]
+Virtual Machines Settings
 -------------------------
+
 Generally speaking {pve} tries to choose sane defaults for virtual machines
 (VM). Make sure you understand the meaning of the settings you change, as it
 could incur a performance slowdown, or putting your data at risk.
 
+
+[[qm_general_settings]]
 General Settings
 ~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+[thumbnail="qm-general-settings.png"]
+
 General settings of a VM include
 
 * the *Node* : the physical server on which the VM will run
@@ -101,15 +110,23 @@ General settings of a VM include
 * *Name*: a free form text string you can use to describe the VM
 * *Resource Pool*: a logical group of VMs
 
+
+[[qm_os_settings]]
 OS Settings
 ~~~~~~~~~~~
+
+[thumbnail="qm-os-settings.png"]
+
 When creating a VM, setting the proper Operating System(OS) allows {pve} to
 optimize some low level parameters. For instance Windows OS expect the BIOS
 clock to use the local time, while Unix based OS expect the BIOS clock to have
 the UTC time.
 
+
+[[qm_hard_disk]]
 Hard Disk
 ~~~~~~~~~
+
 Qemu can emulate a number of storage controllers:
 
 * the *IDE* controller, has a design which goes back to the 1984 PC/AT disk
@@ -122,18 +139,20 @@ on this controller.
 design, allowing higher throughput and a greater number of devices to be
 connected. You can connect up to 6 devices on this controller.
 
-* the *SCSI* controller, designed in 1985, is commonly found on server
-grade hardware, and can connect up to 14 storage devices. {pve} emulates by
-default a LSI 53C895A controller.
-
-* The *Virtio* controller is a generic paravirtualized controller, and is the
-recommended setting if you aim for performance. To use this controller, the OS
-need to have special drivers which may be included in your installation ISO or
-not. Linux distributions have support for the Virtio controller since 2010, and
+* the *SCSI* controller, designed in 1985, is commonly found on server grade
+hardware, and can connect up to 14 storage devices. {pve} emulates by default a
+LSI 53C895A controller.
++
+A SCSI controller of type _Virtio_ is the recommended setting if you aim for
+performance and is automatically selected for newly created Linux VMs since
+{pve} 4.3. Linux distributions have support for this controller since 2012, and
 FreeBSD since 2014. For Windows OSes, you need to provide an extra iso
-containing the Virtio drivers during the installation.
-// see: https://pve.proxmox.com/wiki/Paravirtualized_Block_Drivers_for_Windows#During_windows_installation.
-You can connect up to 16 devices on this controller.
+containing the drivers during the installation.
+// https://pve.proxmox.com/wiki/Paravirtualized_Block_Drivers_for_Windows#During_windows_installation.
+
+* The *Virtio* controller, also called virtio-blk to distinguish from
+the Virtio SCSI controller, is an older type of paravirtualized controller
+which has been superseded in features by the Virtio SCSI Controller.
 
 On each controller you attach a number of emulated hard disks, which are backed
 by a file or a block device residing in the configured storage. The choice of
@@ -169,21 +188,26 @@ when the filesystem of a VM marks blocks as unused after removing files, the
 emulated SCSI controller will relay this information to the storage, which will
 then shrink the disk image accordingly.
 
-The option *IO Thread* can only be enabled when using a disk with the *Virtio* controller,
-or with the *SCSI* controller, when the emulated controller type is *VIRTIO*.
+.IO Thread
+The option *IO Thread* can only be enabled when using a disk with the *VirtIO* controller,
+or with the *SCSI* controller, when the emulated controller type is  *VirtIO SCSI*.
 With this enabled, Qemu uses one thread per disk, instead of one thread for all,
 so it should increase performance when using multiple disks.
 Note that backups do not currently work with *IO Thread* enabled.
 
+
+[[qm_cpu]]
 CPU
 ~~~
+
 A *CPU socket* is a physical slot on a PC motherboard where you can plug a CPU.
 This CPU can then contain one or many *cores*, which are independent
 processing units. Whether you have a single CPU socket with 4 cores, or two CPU
 sockets with two cores is mostly irrelevant from a performance point of view.
 However some software is licensed depending on the number of sockets you have in
 your machine, in that case it makes sense to set the number of of sockets to
-what the license allows you, and increase the number of cores. +
+what the license allows you, and increase the number of cores.
+
 Increasing the number of virtual cpus (cores and sockets) will usually provide a
 performance improvement though that is heavily dependent on the use of the VM.
 Multithreaded applications will of course benefit from a large number of
@@ -207,14 +231,16 @@ Usually you should select for your VM a processor type which closely matches the
 CPU of the host system, as it means that the host CPU features (also called _CPU
 flags_ ) will be available in your VMs. If you want an exact match, you can set
 the CPU type to *host* in which case the VM will have exactly the same CPU flags
-as your host system. +
+as your host system.
+
 This has a downside though. If you want to do a live migration of VMs between
 different hosts, your VM might end up on a new system with a different CPU type.
 If the CPU flags passed to the guest are missing, the qemu process will stop. To
 remedy this Qemu has also its own CPU type *kvm64*, that {pve} uses by defaults.
 kvm64 is a Pentium 4 look a like CPU type, which has a reduced CPU flags set,
-but is guaranteed to work everywhere. +
- In short, if you care about live migration and moving VMs between nodes, leave
+but is guaranteed to work everywhere.
+
+In short, if you care about live migration and moving VMs between nodes, leave
 the kvm64 default. If you don’t care about live migration, set the CPU type to
 host, as in theory this will give your guests maximum performance.
 
@@ -231,8 +257,11 @@ option is also required in {pve} to allow hotplugging of cores and RAM to a VM.
 If the NUMA option is used, it is recommended to set the number of sockets to
 the number of sockets of the host system.
 
+
+[[qm_memory]]
 Memory
 ~~~~~~
+
 For each VM you have the option to set a fixed size memory or asking
 {pve} to dynamically allocate memory based on the current RAM usage of the
 host. 
@@ -244,7 +273,8 @@ specify to your VM.
 When choosing to *automatically allocate memory*, {pve} will make sure that the
 minimum amount you specified is always available to the VM, and if RAM usage on
 the host is below 80%, will dynamically add memory to the guest up to the
-maximum memory specified. +
+maximum memory specified.
+
 When the host is becoming short on RAM, the VM will then release some memory
 back to the host, swapping running processes if needed and starting the oom
 killer in last resort. The passing around of memory between host and guest is
@@ -273,8 +303,73 @@ systems.
 When allocating RAMs to your VMs, a good rule of thumb is always to leave 1GB
 of RAM available to the host.
 
+
+[[qm_network_device]]
+Network Device
+~~~~~~~~~~~~~~
+
+Each VM can have many _Network interface controllers_ (NIC), of four different
+types:
+
+ * *Intel E1000* is the default, and emulates an Intel Gigabit network card.
+ * the *VirtIO* paravirtualized NIC should be used if you aim for maximum
+performance. Like all VirtIO devices, the guest OS should have the proper driver
+installed.
+ * the *Realtek 8139* emulates an older 100 MB/s network card, and should
+only be used when emulating older operating systems ( released before 2002 ) 
+ * the *vmxnet3* is another paravirtualized device, which should only be used
+when importing a VM from another hypervisor.
+
+{pve} will generate for each NIC a random *MAC address*, so that your VM is
+addressable on Ethernet networks.
+
+The NIC you added to the VM can follow one of two differents models:
+
+ * in the default *Bridged mode* each virtual NIC is backed on the host by a
+_tap device_, ( a software loopback device simulating an Ethernet NIC ). This
+tap device is added to a bridge, by default vmbr0 in {pve}. In this mode, VMs
+have direct access to the Ethernet LAN on which the host is located.
+ * in the alternative *NAT mode*, each virtual NIC will only communicate with
+the Qemu user networking stack, where a builting router and DHCP server can
+provide network access. This built-in DHCP will serve adresses in the private
+10.0.2.0/24 range. The NAT mode is much slower than the bridged mode, and
+should only be used for testing.
+
+You can also skip adding a network device when creating a VM by selecting *No
+network device*.
+
+.Multiqueue
+If you are using the VirtIO driver, you can optionally activate the
+*Multiqueue* option. This option allows the guest OS to process networking
+packets using multiple virtual CPUs, providing an increase in the total number
+of packets transfered.
+
+//http://blog.vmsplice.net/2011/09/qemu-internals-vhost-architecture.html
+When using the VirtIO driver with {pve}, each NIC network queue is passed to the
+host kernel, where the queue will be processed by a kernel thread spawn by the
+vhost driver. With this option activated, it is possible to pass _multiple_
+network queues to the host kernel for each NIC.
+
+//https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/7/html/Virtualization_Tuning_and_Optimization_Guide/sect-Virtualization_Tuning_Optimization_Guide-Networking-Techniques.html#sect-Virtualization_Tuning_Optimization_Guide-Networking-Multi-queue_virtio-net
+When using Multiqueue, it is recommended to set it to a value equal
+to the number of Total Cores of your guest. You also need to set in
+the VM the number of multi-purpose channels on each VirtIO NIC with the ethtool
+command: 
+
+`ethtool -L eth0 combined X`
+
+where X is the number of the number of vcpus of the VM.
+
+You should note that setting the Multiqueue parameter to a value greater
+than one will increase the CPU load on the host and guest systems as the
+traffic increases. We recommend to set this option only when the VM has to
+process a great number of incoming connections, such as when the VM is running
+as a router, reverse proxy or a busy HTTP server doing long polling.
+
+
 USB Passthrough
 ~~~~~~~~~~~~~~~
+
 There are two different types of USB passthrough devices:
 
 * Host USB passtrough
@@ -307,7 +402,74 @@ if you use a SPICE client which supports it. If you add a SPICE USB port
 to your VM, you can passthrough a USB device from where your SPICE client is,
 directly to the VM (for example an input device or hardware dongle).
 
-Managing Virtual Machines with 'qm'
+
+[[qm_bios_and_uefi]]
+BIOS and UEFI
+~~~~~~~~~~~~~
+
+In order to properly emulate a computer, QEMU needs to use a firmware.
+By default QEMU uses *SeaBIOS* for this, which is an open-source, x86 BIOS
+implementation. SeaBIOS is a good choice for most standard setups.
+
+There are, however, some scenarios in which a BIOS is not a good firmware
+to boot from, e.g. if you want to do VGA passthrough. footnote:[Alex Williamson has a very good blog entry about this.
+http://vfio.blogspot.co.at/2014/08/primary-graphics-assignment-without-vga.html]
+In such cases, you should rather use *OVMF*, which is an open-source UEFI implemenation. footnote:[See the OVMF Project http://www.tianocore.org/ovmf/]
+
+If you want to use OVMF, there are several things to consider:
+
+In order to save things like the *boot order*, there needs to be an EFI Disk.
+This disk will be included in backups and snapshots, and there can only be one.
+
+You can create such a disk with the following command:
+
+ qm set <vmid> -efidisk0 <storage>:1,format=<format>
+
+Where *<storage>* is the storage where you want to have the disk, and
+*<format>* is a format which the storage supports. Alternatively, you can
+create such a disk through the web interface with 'Add' -> 'EFI Disk' in the
+hardware section of a VM.
+
+When using OVMF with a virtual display (without VGA passthrough),
+you need to set the client resolution in the OVMF menu(which you can reach
+with a press of the ESC button during boot), or you have to choose
+SPICE as the display type.
+
+[[qm_startup_and_shutdown]]
+Automatic Start and Shutdown of Virtual Machines
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+After creating your VMs, you probably want them to start automatically
+when the host system boots. For this you need to select the option 'Start at
+boot' from the 'Options' Tab of your VM in the web interface, or set it with
+the following command:
+
+ qm set <vmid> -onboot 1
+
+In some case you want to be able to fine tune the boot order of your VMs, for
+instance if one of your VM is providing firewalling or DHCP to other guest
+systems.
+For this you can use the following parameters:
+
+* *Start/Shutdown order*: Defines the start order priority. E.g. set it to 1 if
+you want the VM to be the first to be started. (We use the reverse startup
+order for shutdown, so a machine with a start order of 1 would be the last to
+be shut down)
+* *Startup delay*: Defines the interval between this VM start and subsequent
+VMs starts . E.g. set it to 240 if you want to wait 240 seconds before starting
+other VMs.
+* *Shutdown timeout*: Defines the duration in seconds {pve} should wait
+for the VM to be offline after issuing a shutdown command.
+By default this value is set to 60, which means that {pve} will issue a
+shutdown request, wait 60s for the machine to be offline, and if after 60s
+the machine is still online will notify that the shutdown action failed.
+
+Please note that machines without a Start/Shutdown order parameter will always
+start after those where the parameter is set, and this parameter only
+makes sense between the machines running locally on a host, and not
+cluster-wide.
+
+Managing Virtual Machines with `qm`
 ------------------------------------
 
 qm is the tool to manage Qemu/Kvm virtual machines on {pve}. You can
@@ -335,16 +497,88 @@ Same as above, but only wait for 40 seconds.
 
  qm shutdown 300 && qm wait 300 -timeout 40
 
+
+[[qm_configuration]]
 Configuration
 -------------
 
-All configuration files consists of lines in the form
+VM configuration files are stored inside the Proxmox cluster file
+system, and can be accessed at `/etc/pve/qemu-server/<VMID>.conf`.
+Like other files stored inside `/etc/pve/`, they get automatically
+replicated to all other cluster nodes.
+
+NOTE: VMIDs < 100 are reserved for internal purposes, and VMIDs need to be
+unique cluster wide.
+
+.Example VM Configuration
+----
+cores: 1
+sockets: 1
+memory: 512
+name: webmail
+ostype: l26
+bootdisk: virtio0
+net0: e1000=EE:D2:28:5F:B6:3E,bridge=vmbr0
+virtio0: local:vm-100-disk-1,size=32G
+----
+
+Those configuration files are simple text files, and you can edit them
+using a normal text editor (`vi`, `nano`, ...). This is sometimes
+useful to do small corrections, but keep in mind that you need to
+restart the VM to apply such changes.
+
+For that reason, it is usually better to use the `qm` command to
+generate and modify those files, or do the whole thing using the GUI.
+Our toolkit is smart enough to instantaneously apply most changes to
+running VM. This feature is called "hot plug", and there is no
+need to restart the VM in that case.
+
 
- PARAMETER: value
+File Format
+~~~~~~~~~~~
+
+VM configuration files use a simple colon separated key/value
+format. Each line has the following format:
+
+-----
+# this is a comment
+OPTION: value
+-----
+
+Blank lines in those files are ignored, and lines starting with a `#`
+character are treated as comments and are also ignored.
+
+
+[[qm_snapshots]]
+Snapshots
+~~~~~~~~~
+
+When you create a snapshot, `qm` stores the configuration at snapshot
+time into a separate snapshot section within the same configuration
+file. For example, after creating a snapshot called ``testsnapshot'',
+your configuration file will look like this:
 
-Configuration files are stored inside the Proxmox cluster file
-system, and can be accessed at '/etc/pve/qemu-server/<VMID>.conf'.
+.VM configuration with snapshot
+----
+memory: 512
+swap: 512
+parent: testsnaphot
+...
+
+[testsnaphot]
+memory: 512
+swap: 512
+snaptime: 1457170803
+...
+----
+
+There are a few snapshot related properties like `parent` and
+`snaptime`. The `parent` property is used to store the parent/child
+relationship between snapshots. `snaptime` is the snapshot creation
+time stamp (Unix epoch).
 
+
+[[qm_options]]
 Options
 ~~~~~~~
 
@@ -354,13 +588,25 @@ include::qm.conf.5-opts.adoc[]
 Locks
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-Online migrations and backups ('vzdump') set a lock to prevent incompatible
-concurrent actions on the affected VMs. Sometimes you need to remove such a
-lock manually (e.g., after a power failure).
+Online migrations, snapshots and backups (`vzdump`) set a lock to
+prevent incompatible concurrent actions on the affected VMs. Sometimes
+you need to remove such a lock manually (e.g., after a power failure).
 
  qm unlock <vmid>
 
+CAUTION: Only do that if you are sure the action which set the lock is
+no longer running.
+
 
 ifdef::manvolnum[]
+
+Files
+------
+
+`/etc/pve/qemu-server/<VMID>.conf`::
+
+Configuration file for the VM '<VMID>'.
+
+
 include::pve-copyright.adoc[]
 endif::manvolnum[]