KVM仮想化でUEFIサポートを有効にする

このページについて

BIOSとは何ですか？
UEFIとは何ですか？
KVM仮想化上のファームウェア

前提条件

OVMFパッケージのインストール

仮想マシンでUEFIを有効にする

virt-installを使用して仮想マシンを作成する
VirtualMachineManagerを使用して仮想マシンを作成する

結論

コンピュータのマザーボードには2種類のファームウェアがあります：

BIOS または基本入出力システム
UEFI またはUnifiedExtensibleFirmware Interface

BIOSとは何ですか？

コンピュータが起動してハードウェア機能を初期化およびテストすると、BIOSがロードされます。 POSTまたは電源投入時自己診断を使用してハードウェア構成が有効で正しく機能していることを確認し、ブートデバイスを格納したMBR（マスターブートレコード）を探し、それを使用してブートローダー、カーネル、そしてカーネルを起動します。オペレーティングシステム。

BIOSでのこれらのブートプロセスはすべて「レガシーブート」と呼ばれ、以下はBIOSでのブートプロセスの簡単な説明です。

BIOS > MBR > Bootloader > Kernel > Operating System

BIOSは古くて古いファームウェアと見なされますが、常に使用している人がいます。 BIOSは、最近のコンピューターや最近のPCの機能が制限されているため、実行するには1 MBのスペースしかない16ビットプロセッサーで実行する必要があります。また、複数のハードウェアを一度に初期化するため、起動プロセスが遅くなります。

BIOSのファームウェア代替品はUEFIであり、最新のマザーボードで利用できます。

UEFIとは何ですか？

UEFIまたはUnifiedExtensibleFirmware Interfaceは、BIOSのファームウェア代替品と見なされます。 BIOSで制限されているより多くの機能が付属しており、最近のマザーボードや最新のPCで利用できます。

BIOSの代替と見なされていますが、UEFIの動作は異なり、BIOSとは逆の概念があります。 UEFIは、初期化と起動に関するすべての情報を.efiファイルに保存します。このファイルはESP（EFIシステムパーティション）パーティションに保存されます。また、ESPは、コンピューターにインストールされているオペレーティングシステムのブートローダープログラムも保存します。

UEFIは、MBRではなく、パーティションに関するすべての情報を格納するためにGPTを使用します。そして、オペレーティングシステムがUEFIでどのように起動するかについての簡単な説明を以下に示します。

UEFI > GPT/ESP > Kernel > Operating System

以下は、従来のBIOSでは利用できないいくつかの注目すべきUEFI機能です。

より速く起動
2TB以上またはドライブを処理します（これは今日の環境では大きな問題です）
GUIDパーティションテーブルで4つ以上のパーティションをサポートします
セキュアブートのサポート
64ビットの最新ファームウェアデバイスをサポートします
シンプルなグラフィカルユーザーインターフェイスを備えています
など

KVM仮想化上のファームウェア

デフォルトでは、KVM仮想化はゲスト仮想マシンのデフォルトファームウェアとしてBIOSを使用しています。 KVMでUEFIサポートを有効にするには、ホストシステムにOVMF（Open Virtual Machine Firmware）パッケージをインストールする必要があります。

OVMFプロジェクトは、qemu仮想マシンに対するインテルのtianocoreファームウェアの一部です。

> 前提条件

このガイドでは、KVM仮想マシンでUEFIサポートを有効にする方法を学習します。ホストマシンにOVMFパッケージをインストールし、UEFIファームウェアを使用して仮想マシンをセットアップします。

開始する前に、KVM仮想化がインストールされたマシンがあることを確認してください。

以下は、ArchLinuxにKVM仮想化をインストールするためのガイドです。

OVMFパッケージのインストール

最初に、KVMホストサーバーにログインしてパッケージをインストールする必要があります。デフォルトでは、ovmfパッケージは、Debian、Ubuntu、CentOSなどのほとんどのLinuxディストリビューションリポジトリで利用できます。

1.以下のaptコマンドを使用して、Debianベースのシステムにovmfをインストールします。

sudo apt install ovmf

2.また、CentOS / FedoraなどのRHELベースのシステムの場合、以下のようにDNF/Yumコマンドを使用してパッケージ「edk2-ovmf」パッケージをインストールする必要があります。

sudo dnf install edk2-ovmf

or

sudo yum install edk2-ovmf

3.ManjaroのようなArchLinuxベースのシステムの場合、以下のpacmanコマンドを使用できます。

sudo pacman -S edk2-ovmf

また、KVM仮想化でのUEFIサポートが有効になっています。それでは、新しい仮想マシンを作成しましょう。

仮想マシンでUEFIを有効にする

KVM仮想化で仮想マシンを作成する方法は複数あります。コマンドラインモードを使用できます（ virt-install を使用）コマンド）、または「仮想マシンマネージャ」などのグラフィカルアプリケーションを使用する "。

virt-installを使用して仮想マシンを作成する

1.コマンドライン'virt-install を使用して、UEFIファームウェアで仮想マシンを作成するには '、オプション' -boot uefiを追加します 'コマンドオプションで。

以下は、 virt-installを使用した例です。新しい仮想マシンを作成するためのコマンド'Artix 'UEFIファームウェアを使用。

sudo virt-install --name=Artix \
--os-type=Linux \
--os-variant=archlinux \
--vcpu=2 \
--ram=1024 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/Artix.img,size=15 \
--graphics spice \
--cdrom=/home/user/Desktop/artix-base-openrc-20210726-x86_64.iso \
--network network=default \
--boot uefi

次に、仮想マシンを起動します。

また、UEFI設定を入力すると、以下のスクリーンショットが表示されます。

以下は、KVM仮想マシン上のUEFIインタラクティブシェルのスクリーンショットです。