AWS Firecracker 轻量级虚拟机

简介

firecracker 是 aws 开源的轻量级虚拟机，具有毫秒级别的启动速度。

相较 Docker 其拥有独立的内核和更好的安全性。

使用 Rust 基于 KVM 实现，通过阉割掉传统虚拟机不必要的能力实现快速启动。

更多细节参见

实验

Get started

准备

机器

一台 Linux 物理机或支持嵌套虚拟化的虚拟机
x86_64 架构
内核版本 4.14+，通过 uname -a 查看
给当前用户添加 /dev/kvm 设备的读写权限
- sudo apt install acl
- sudo setfacl -m u:${USER}:rw /dev/kvm

资源

下载 firecracker 二进制文件，并重命名

release_url="https://github.com/firecracker-microvm/firecracker/releases"
latest=$(basename $(curl -fsSLI -o /dev/null -w  %{url_effective} ${release_url}/latest))
arch=`uname -m`
curl -L ${release_url}/download/${latest}/firecracker-${latest}-${arch}.tgz \
| tar -xz
mv firecracker-${latest}-$(uname -m) firecracker

下载 Linux 内核

wget https://s3.amazonaws.com/spec.ccfc.min/img/quickstart_guide/x86_64/kernels/vmlinux.bin

下载根文件系统

wget https://s3.amazonaws.com/spec.ccfc.min/img/hello/fsfiles/hello-rootfs.ext4

运行

打开两个 shell

第一个 shell 启动 firecracker

rm -f /tmp/firecracker.socket
./firecracker --api-sock /tmp/firecracker.socket

第二个 shell 操作 firecracker

# 设置虚拟器内核
kernel_path=$(pwd)/vmlinux.bin
curl --unix-socket /tmp/firecracker.socket -i \
    -X PUT 'http://localhost/boot-source'   \
    -H 'Accept: application/json'           \
    -H 'Content-Type: application/json'     \
    -d "{
        \"kernel_image_path\": \"${kernel_path}\",
        \"boot_args\": \"console=ttyS0 reboot=k panic=1 pci=off\"
      }"
# 设置虚拟机根文件系统
rootfs_path=$(pwd)/hello-rootfs.ext4
curl --unix-socket /tmp/firecracker.socket -i \
  -X PUT 'http://localhost/drives/rootfs' \
  -H 'Accept: application/json'           \
  -H 'Content-Type: application/json'     \
  -d "{
        \"drive_id\": \"rootfs\",
        \"path_on_host\": \"${rootfs_path}\",
        \"is_root_device\": true,
        \"is_read_only\": false
   }"
# 可选的配置虚拟机的资源
curl --unix-socket /tmp/firecracker.socket -i  \
  -X PUT 'http://localhost/machine-config' \
  -H 'Accept: application/json'            \
  -H 'Content-Type: application/json'      \
  -d '{
      "vcpu_count": 2,
      "mem_size_mib": 1024,
      "ht_enabled": false
  }'
# 运行虚拟机
curl --unix-socket /tmp/firecracker.socket -i \
  -X PUT 'http://localhost/actions'       \
  -H  'Accept: application/json'          \
  -H  'Content-Type: application/json'    \
  -d '{
      "action_type": "InstanceStart"
   }'

测试

前往第一个 shell，输入 root 和 root 即可登录该虚拟机

关机

curl --unix-socket /tmp/firecracker.socket -i \
  -X PUT 'http://localhost/actions'       \
  -H  'Accept: application/json'          \
  -H  'Content-Type: application/json'    \
  -d '{
      "action_type": "SendCtrlAltDel"
   }'