最佳实践

性能最佳实践

halt-polling

概述

在计算资源充足的情况下，为使虚拟机获得接近物理机的性能，可以使用halt-polling特性。没有使用halt-polling特性时，当vCPU空闲退出后，主机会把CPU资源分配给其他进程使用。当主机开启halt-polling特性时，虚拟机vCPU处于空闲时会polling一段时间，polling的时间由具体配置决定。若该vCPU在polling期间被唤醒，可以不从主机侧调度而继续运行，减少了调度流程的开销，从而在一定程度上提高了虚拟机系统的性能。

说明：
halt-polling的机制保证虚拟机的vCPU线程的及时响应，但在虚拟机空载的时候，主机侧也会polling，导致主机看到vCPU所在CPU占用率比较高，而实际虚拟机内部CPU占用率并不高。

操作指导

系统默认开启了halt-polling特性，polling的时间默认为500000ns。用户可以通过文件halt_poll_ns内容动态修改vCPU用于halt-polling的时间，单位为ns。

例如设置polling时间为400000，使用root用户执行命令如下：

# echo 400000 > /sys/module/kvm/parameters/halt_poll_ns

IOThread配置

概述

KVM平台上，对虚拟磁盘的读写在后端默认由QEMU主线程负责处理。这样会造成如下问题：

• 虚拟机的I/O请求都由一个QEMU主线程进行处理，因此单线程的CPU利用率成为虚拟机I/O性能的瓶颈。
• 虚拟机I/O在QEMU主线程处理时会持有QEMU全局锁(qemu_global_mutex)，一旦I/O处理耗时较长，QEMU主线程长时间占有全局锁，会导致虚拟机vCPU无法正常调度，影响虚拟机整体性能及用户体验。

可以为virtio-blk磁盘或者virtio-scsi控制器配置IOThread属性，在QEMU后端单独开辟IOThread线程处理虚拟磁盘读写请求，IOThread线程和virtio-blk磁盘或virtio-scsi控制器可配置成一对一的映射关系，尽可能地减少对QEMU主线程的影响，提高虚拟机整体I/O性能，提升用户体验。

配置说明

使用IOThread线程处理虚拟机磁盘读写请求，需要修改虚拟机配置，这里给出具体的配置说明。

• 配置虚拟机高性能虚拟磁盘的总数。例如通过配置IOThread线程的总数为4：

  <domain type='kvm' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'>   
       <name>VMName</name>
       <memory>4194304</memory>
       <currentMemory>4194304</currentMemory>
       <vcpu>4</vcpu>
       <iothreads>4</iothreads>

• 给virtio-blk磁盘配置IOThread属性。<iothread>表示IOThread线程编号，编号从1开始配置，最大为的配置值，且编号不能重复使用。例如将编号为2的IOThread配置给virtio-blk磁盘使用：

  <disk type='file' device='disk'>
        <driver name='qemu' type='raw' cache='none' io='native' iothread='2'/>
        <source file='/path/test.raw'/>
        <target dev='vdb' bus='virtio'/>
        <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x05' function='0x0'/>
  </disk>

• 给virtio-scsi控制器配置IOThread属性。例如将编号为2的IOThread配置给virtio-scsi控制器使用：

  <controller type='scsi' index='0' model='virtio-scsi'>
        <driver iothread='2'/>
        <alias name='scsi0'/>
        <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x0'/>
  </controller>

• IOThread线程绑定物理CPU

  虚拟磁盘IOThread线程的绑核配置，将IOThread线程绑定到用户指定的物理CPU范围内，不影响vCPU线程的资源占用诉求。表示IOThread线程编号，表示绑定的物理CPU编号。

  <cputune>
  <iothreadpin iothread='1' cpuset='1-3,5,7-12' />
  <iothreadpin iothread='2' cpuset='1-3,5,7-12' />
  </cputune>

裸设备映射

概述

配置虚拟机存储设备时，除了将文件配置给虚拟机作为虚拟磁盘使用外，还可以将块设备（物理LUN、逻辑卷等）直接配置给虚拟机使用，从而提升存储性能。该配置方式称为裸设备映射。在该配置方式下，虚拟磁盘向虚拟机呈现为一个SCSI设备，且支持大部分SCSI命令。

裸设备映射根据后端实现特点，分为虚拟裸设备映射和物理裸设备映射，物理裸设备映射相对虚拟裸设备映射具有更优秀的性能和更丰富的SCSI命令，但物理裸设备映射需要将整块SCSI磁盘挂载给虚拟机使用，如果使用分区、逻辑卷等方式配置，虚拟机将无法识别。

配置示例

裸设备映射需要修改虚拟机配置文件，这里给出配置示例。

• 虚拟裸设备映射

  将主机上存在的SCSI磁盘“/dev/sdc”挂载给虚拟机作为虚拟裸设备的配置示例如下：

  <domain type='kvm'>
   <devices>
      ...
      <controller type='scsi' model='virtio-scsi' index='0'/>
      <disk type='block' device='disk'>
          <driver name='qemu' type='raw' cache='none' io='native'/>
          <source dev='/dev/sdc'/>
          <target dev='sdc' bus='scsi'/>
          <address type='drive' controller='0' bus='0' target='0' unit='0'/>
      </disk>
      ...
   </devices>
  </domain>

• 物理裸设备映射

  将主机上存在的SCSI磁盘“/dev/sdc”挂载给虚拟机作为物理裸设备的配置示例如下：

  <domain type='kvm'>
   <devices>
      ...
      <controller type='scsi' model='virtio-scsi' index='0'/>
      <disk type='block' device='lun' rawio='yes'>
          <driver name='qemu' type='raw' cache='none' io='native'/>
          <source dev='/dev/sdc'/>
          <target dev='sdc' bus='scsi'/>
          <address type='drive' controller='0' bus='0' target='0' unit='0'/>
      </disk>
      ...
   </devices>
  </domain>

kworker隔离绑定

概述

kworker是Linux内核实现的per-CPU线程，用来执行系统中的workqueue请求。kworker线程会和vCPU线程争抢物理核资源，导致虚拟化业务性能抖动。为了使虚拟机能够稳定的运行，减少kworker线程对虚拟机的干扰，可以将主机上的kworker线程绑定到特定的CPU上运行。

操作步骤

用户可以通过修改/sys/devices/virtual/workqueue/cpumask文件，将workqueue中的任务绑定到cpumask中指定的CPU上。cpumask中的掩码以十六进制表示，例如将kworker绑定到CPU0~CPU7上，对应掩码为ff，使用root用户执行命令如下：

# echo ff > /sys/devices/virtual/workqueue/cpumask

内存大页

概述

相比传统的4K内存分页，openEuler也支持2MB/1GB的大内存分页。内存大页可以有效减少TLB miss，显著提升内存访问密集型业务的性能。openEuler使用两种技术来实现内存大页。

• 静态大页

  静态大页要求宿主机操作系统在加载前提前预留一个静态大页池，虚拟机创建时通过修改xml配置文件的方式，指定虚拟机的内存从静态大页池中分配。静态大页能保证虚拟机的所有内存在host上始终以大页形式存在，保证物理连续，但增加了部署的困难，修改静态大页池的页面大小后需要重启host才能生效。静态大页的页面大小支持2M或1G。

• 透明大页

  如果开启透明大页模式THP（Transparent Huge Pages），虚拟机分配内存时自动选择可用的2M连续页，同时自动完成大页的拆分合并，当没有可用的2M连续页时，它会选择可用的64K（AArch64架构）或4K（x86_64架构）页面进行分配。透明大页的好处是不需要用户感知，同时能尽量使用2M大页以提升内存访问性能。

在虚拟机完全使用静态大页的场景下，可以通过关闭透明大页的方法，减少宿主机操作系统的开销，以便虚拟机获得更稳定的性能。

操作指导

• 使用静态大页

  在创建虚拟机之前通过修改XML的方式，为虚拟机配置使用静态大页。

    <memoryBacking>
      <hugepages>
        <page size='1' unit='GiB'/>
      </hugepages>
    </memoryBacking>

  以上XML片段表示为虚拟机配置1G静态大页。

    <memoryBacking>
      <hugepages>
        <page size='2' unit='MiB'/>
      </hugepages>
    </memoryBacking>

  以上XML片段表示为虚拟机配置2M静态大页。

• 使用透明大页

  通过sysfs可以动态开启使用透明大页：

  # echo always > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

  动态关闭使用透明大页：

  # echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

PV-qspinlock

概述

PV-qspinlock主要是针对虚拟化CPU超分场景自旋锁的优化，允许hypervisor将处于锁上下文中的vCPU置于block状态，并在锁释放后将对应的vCPU唤醒，在超分场景下能够更好地利用pCPU资源，对于编译的应用场景有一定的优化，可以减少编译应用的时长。

操作指导

修改虚拟机/boot/efi/EFI/openEuler/grub.cfg配置文件，在命令行启动参数添加arm_pvspin，重启虚拟机后生效。PV-qspinlock生效后，虚拟机内部使用dmesg命令可以查到如下日志打印：

[    0.000000] arm-pv: PV qspinlocks enabled

说明：
PV-qspinlock仅限于宿主机和虚拟机操作系统均为openEuler 20.09及以上版本支持，且虚拟机内核编译选项需要配置CONFIG_PARAVIRT_SPINLOCKS=y（openEuler默认配置）。

Guest-Idle-Haltpoll

概述

为了保证公平性及降低功耗，当虚拟机vCPU空闲时，虚拟机将执行WFx/HLT指令退出到宿主机中，并触发上下文切换。宿主机将决定在物理CPU上调度其他进程或vCPU，或进入节能模式。但是，虚拟机和宿主机之间的切换、额外的上下文切换以及唤醒IPI中断开销较大，在频繁睡眠和唤醒的业务中该问题尤为突出。Guest-Idle-Haltpoll技术是指当虚拟机vCPU空闲时，不立刻执行WFx/HLT并发生VM-exit，而是在虚拟机内部轮询（polling）一段时间。在该时间段内，其他共享LLC的vCPU在该vCPU上的任务被唤醒不需要发送IPI中断，减少了发送和接收处理IPI的开销及虚拟机陷出（VM-exit）的开销，从而降低任务唤醒的时延。

说明： 由于vCPU在虚拟机内部执行idle-haltpoll会增加vCPU在宿主机的CPU开销，所以开启该特性建议vCPU在宿主机独占物理核。

操作指导

Guest-Idle-Haltpoll特性默认关闭，这里给出开启该特性的操作指导。

1. 使能Guest-Idle-Haltpoll特性。

   • 若宿主机处理器架构为x86，可以在宿主机的虚拟机XML中配置“hint-dedicated”使能该特性，通过虚拟机XML配置将vCPU独占物理核的状态传递给虚拟机。vCPU独占物理核的状态由宿主机保证。

     <domain type='kvm'>
      ...
      <features>
        <kvm>
          ...
          <hint-dedicated state='on'/>
        </kvm>
      </features>
       ...
     </domain>

     或者在虚拟机内核启动参数中配置“cpuidle_haltpoll.force=Y”强制开启，该方法不依赖宿主机配置vCPU独占物理核。

     cpuidle_haltpoll.force=Y

   • 若宿主机处理器架构为AArch64，只支持在虚拟机内核启动参数中配置“cpuidle_haltpoll.force=Y haltpoll.enable=Y”的方式使能该特性。

     cpuidle_haltpoll.force=Y haltpoll.enable=Y

2. 确认Guest-Idle-Haltpoll特性是否生效。在虚拟机中执行如下命令，若返回haltpoll，说明特性已经生效。

   # cat /sys/devices/system/cpu/cpuidle/current_driver

3. （可选）配置Guest-Idle-Haltpoll参数。 虚拟机的/sys/module/haltpoll/parameters/路径下提供了如下配置文件，用于调整配置参数，用户可以根据业务特点选择调整。

   • guest_halt_poll_ns: 全局参数，指vCPU空闲后polling的最大时长，默认值为200000（单位ns）。
   • guest_halt_poll_shrink: 当唤醒事件发生在全局guest_halt_poll_ns时间之后，用于收缩当前vCPU guest_halt_poll_ns的除数因子，默认值为2。
   • guest_halt_poll_grow: 当唤醒事件发生在当前vCPU guest_halt_poll_ns之后且在全局guest_halt_poll_ns之前，用于扩展当前vCPU guest_halt_poll_ns的乘数因子，默认值为2。
   • guest_halt_poll_grow_start: 当系统空闲时，每个vCPU的guest_halt_poll_ns最终会达到零。该参数用于设置当前vCPU guest_halt_poll_ns的初始值，以便vCPU polling时长的收缩和扩展。默认值为50000（单位ns）。
   • guest_halt_poll_allow_shrink: 允许每个vCPU guest_halt_poll_ns收缩的开关，默认值是Y（Y表示允许收缩，N表示禁止收缩）。

   可以使用root权限，参考如下命令修改参数值。其中 value 表示需要设置的参数值， configFile 为对应的配置文件。

   # echo value > /sys/module/haltpoll/parameters/configFile

   例如设置全局guest_halt_poll_ns为200000ns的命令如下：

   # echo 200000 > /sys/module/haltpoll/parameters/guest_halt_poll_ns

Nvme磁盘直通

概述

设备直通技术是一种基于硬件的虚拟化解决方案，通过该技术，虚拟机可以直接连接到指定的物理直通设备上。对于用户来说，如果需要提升虚拟机存储性能，可以采用将 Nvme 磁盘通过 PCI 直通技术直通给虚拟机的办法，从而获得更高的性能表现。

操作指导

1. 使用前准备

   • 确认 Guest OS 内安装 Nvme 磁盘供应商所提供的驱动程序，否则 Nvme 磁盘无法正常工作。
   • 确认 Host OS 开启CPU的 VT-d 和 VT-x 支持。
   • 确认 Host OS 开启内核的 IOMMU 功能。
   • 确认 Host OS 开启内核的中断重映射功能。

2. 获取 Nvme 磁盘的 PCI BDF 信息

   在Host上通过 lspci 命令获取主机上pci设备的资源列表，具体命令如下所示。

    # lspci -vmm
    Slot:    81:00.1
    Class:    Non-Volatile memory controller
    ...

   命令回显其中的 Slot 选项及对应了 Nvme 磁盘的 PCI BDF 号，以上方命令为例，每个值的对应关系即81-bus号，00-slot号，1-function号。

3. 挂载 PCI 直通 Nvme 磁盘至虚拟机中

   创建虚拟机时，在其对应的 xml 配置文件中加入 PCI Nvme 磁盘直通的配置选项。具体配置文件如下所示

    <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
        <source>
            <address domain='0x0000' bus='0x81' slot='0x00' function='0x1' />
        </source>
    </hostdev>

   • hostdev.source.address.domain： Host OS 上 PCI 设备的 domain 号。
   • hostdev.source.address.bus： Host OS 上 PCI 设备的 bus 号。
   • hostdev.source.address.slot： Host OS 上 PCI 设备的 slot 号。
   • hostdev.source.address.function： Host OS 上 PCI 设备的 function 号。

4. 指定 Nvme 磁盘的 PCI bar 空间

   为了进一步将 Nvme 磁盘的性能发挥到极致，需要指定直通 Nvme 磁盘在 Guest OS 内 PCI MSI-X 中断的 Bar 空间。具体配置如下。

    <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
        <source>
            <address domain='0x0000' bus='0x01' slot='0x00' function='0x0' />
        </source>
        <alias name='ua-sm2262'/>
            <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x0'/>
    </hostdev>
    <qemu:commandline>
        <qemu:arg value='-set'/>
        <qemu:arg value='device.ua-sm2262.x-msix-relocation=bar2'/>
    </qemu:commandline>

   以上xml配置将直通的 Nvme 磁盘的中断信息处理指定在第2号 Bar 上，增加该项配置可以使 Guest OS 内的 Nvme 磁盘性能达到与 Host OS 上的 Nvme 磁盘性能几乎一致。

安全最佳实践

Libvirt鉴权

简介

用户使用libvirt远程调用功能时，如果不进行任何鉴权校验，所有连接到主机所在网络的第三方程序都可以通过libvirt的远程调用操作虚拟机，存在安全隐患。为了提升系统安全性，openEuler提供了libvirt鉴权功能，即用户通过libvirt远程调用操作虚拟机前，必须经过身份校验，只有特定用户允许访问虚拟机，从而保护组网中的虚拟机。

开启libvirt鉴权

openEuler默认关闭libvirt远程调用功能，这里给出开启libvirt远程调用和libvirt鉴权功能的方法。

1. 使用root用户登录主机。

2. 修改libvirt服务配置文件/etc/libvirt/libvirtd.conf，开启libvirt远程调用和libvirt鉴权功能。例如使用基于SASL（Simple Authentication and Security Layer）协议的TCP远程调用配置参考如下：

   # 传输层安全协议，0表示关闭，1表示开启，由用户自行配置
   listen_tls = 0
   # 开启基于TCP的远程调用，开启libvirt远程调用和libvirt鉴权功能必须配置为1     
   listen_tcp = 1
   # TCP远程调用所使用的协议，由用户自行配置，此处以sasl为例    
   auth_tcp = "sasl"

3. 修改/etc/sasl2/libvirt.conf配置文件，设置SASL认证机制和sasldb数据库。

   # sasl协议的认证机制
   mech_list: digest-md5
   # 存放用户和用户密码的数据库
   sasldb_path: /etc/libvirt/passwd.db

4. 添加用于SASL验证的用户并设置其密码，假设用户名为userName，命令参考如下：

   # saslpasswd2 -a libvirt userName
   Password:
   Again (for verification):

5. 修改/etc/sysconfig/libvirtd配置文件，开启libvirt侦听选项。

   LIBVIRTD_ARGS="--listen"

6. 重启libvirtd服务，使修改生效。

   # systemctl restart libvirtd

7. 确认libvirt远程调用的鉴权功能是否生效。根据提示输入用户名和密码能够成功连接libvirt服务，说明开启成功。

   # virsh -c qemu+tcp://192.168.0.1/system
   Please enter your authentication name: openeuler
   Please enter your password:
   Welcome to virsh, the virtualization interactive terminal.
   Type:  'help' for help with commands
          'quit' to quit
   virsh #

管理SASL

这里给出管理SASL用户的操作，请使用root用户操作。

• 查询数据库中存在的用户

  # sasldblistusers2 -f /etc/libvirt/passwd.db
  user@localhost.localdomain: userPassword

• 从数据库中删除用户user

  # saslpasswd2 -a libvirt -d user

qemu-ga

概述

qemu-ga（Qemu Guest Agent）它是运行在虚拟机内部的守护进程，它允许用户在host OS上通过QEMU提供带外通道实现对guest OS的多种管理操作：包括文件操作（open、read、write、close，seek、flush等）、内部关机、虚拟机休眠（suspend-disk、suspend-ram、suspend-hybrid），获取虚拟机内部的信息（包括内存，CPU，网卡，OS等相关信息 ）等。

在一些对安全要求较高的使用场景，为了防止虚拟机内部信息泄露，qemu-ga提供了黑名单功能，用户可以通过黑名单选择性屏蔽qemu-ga提供的部分功能。

说明：
qemu-ga对应的安装包是qemu-guest-agent-xx.rpm，openEuler默认不安装。xx为实际版本号。

操作方法

请使用root用户按照如下操作步骤添加qemu-ga黑名单：

1. 登录虚拟机，确定qemu-guest-agent服务存在且处于运行状态。

   # systemctl status qemu-guest-agent |grep Active
      Active: active (running) since Wed 2018-03-28 08:17:33 CST; 9h ago

2. 查询qemu-ga哪些命令可以加入黑名单：

   # qemu-ga --blacklist ?
   guest-sync-delimited
   guest-sync
   guest-ping
   guest-get-time
   guest-set-time
   guest-info
   ...

3. 设置黑名单。通过修改/usr/lib/systemd/system/qemu-guest-agent.service，将需要屏蔽的命令添加到该文件的—blacklist中，不同命令使用空格分隔。例如将guest-file-open和guest-file-close命令加入黑名单的配置参考如下：

   [Service]
   ExecStart=-/usr/bin/qemu-ga \
         --blacklist=guest-file-open guest-file-close

4. 重启qemu-guest-agent服务：

   # systemctl daemon-reload
   # systemctl restart qemu-guest-agent

5. 确认虚拟机开启qemu-ga黑名单功能是否生效，即qemu-ga进程配置的参数—blacklist是否正确。

   # ps -ef|grep qemu-ga|grep -E "blacklist=|b="
   root       727     1  0 08:17 ?        00:00:00 /usr/bin/qemu-ga --method=virtio-serial --path=/dev/virtio-ports/org.qemu.guest_agent.0 --blacklist=guest-file-open guest-file-close guest-file-read guest-file-write guest-file-seek guest-file-flush -F/etc/qemu-ga/fsfreeze-hook

   说明：
   更多关于qemu-ga的资料可以参见https://wiki.qemu.org/Features/GuestAgent。

sVirt保护

概述

在只使用自由访问控制DAC（Discretionary Acces Control）策略的虚拟化环境中，主机上运行的恶意虚拟机可能存在攻击hypervisor或其他虚拟机的情况。为了提升虚拟化场景的安全性，openEuler使用了sVirt保护。sVirt是基于SELinux，适用于KVM虚拟化场景的安全防护技术。虚拟机本质是主机操作系统上的普通进程，sVirt机制在hypervisor将虚拟机对应的QEMU进程进行SELinux标记分类，除了使用type表示虚拟化专有进程和文件，还用不同的的category（在seclevel区间）表示不同虚拟机，每个虚拟机只能访问自身相同category的文件设备，防止虚拟机访问非授权的主机或其他虚拟机的文件和设备，从而防止虚拟机逃逸，提升主机和虚拟机的安全性。

开启sVirt保护

一、使用root用户按照如下操作步骤开启主机的SELinux

1. 登录主机。

2. 开启主机SELinux功能。

   1. 修改系统启动的grub.cfg，将selinux设置为1。

      selinux=1

   2. 修改/etc/selinux/config，将SELINUX模式设置为enforcing。

      SELINUX=enforcing

3. 重启主机。

   # reboot

二、创建开启sVirt功能的虚拟机

1. 虚拟机配置文件中添加如下配置：

   <seclabel type='dynamic' model='selinux' relabel='yes'/>

   或确认没有下述配置：

   <seclabel type='none' model='selinux'/>

2. 创建虚拟机。

   # virsh define openEulerVM.xml

三、确认sVirt开启成功

执行下述命令检查运行中的虚拟机QEMU进程是否已经启用sVirt防护，若存在”svirt_t:s0:c”表示已经启用sVirt防护。

# ps -eZ|grep qemu |grep "svirt_t:s0:c"
system_u:system_r:svirt_t:s0:c200,c947 11359 ? 00:03:59 qemu-kvm
system_u:system_r:svirt_t:s0:c427,c670 13790 ? 19:02:07 qemu-kvm

虚拟机可信启动

概述

可信启动包含度量启动和远程证明。其中虚拟化组件主要提供度量启动功能，远程证明由用户自己在虚拟机中安装相关软件（RA client）及搭建远程证明服务器（RA server)进行使能。

度量启动的两个基本要素是信任根和信任链，其基本思想是首先在计算机系统中建立一个信任根，信任根的可信性由物理安全、技术安全和管理安全共同确保，即CRTM(Core Root of Trust for Measurement)。然后建立一条信任链，从信任根开始到BIOS/BootLoader、操作系统、再到应用，一级度量认证一级，一级信任一级，最终把这种信任扩展到整个系统。上述过程看起来如同一根链条一样环环相扣，因此称之为“信任链”。

CRTM是度量启动的根，是系统启动的首个组件，没有其它代码来检查CRTM本身的完整性。所以，作为信任链的起点，必须保证它是绝对可信的信任源。因此，技术上需要将CRTM设计成一段只读或更新严格受限的代码，抵御BIOS攻击，防止远程注入恶意代码或在操作系统上层修改启动代码。通常物理主机中由CPU中的微码作为CRTM，在虚拟化环境中，一般选择vBIOS的sec部分为CRTM。

启动过程中，前一个部件度量（计算HASH值）后一个部件，然后把度量值扩展入可信存储区例如TPM的PCR中。CRTM度量BootLoader把度量值扩展到PCR中，BootLoader度量OS把度量值扩展到PCR中。

配置vTPM设备，使能度量启动

一、安装swtpm和libtpms软件

swtpm提供了一个可集成到虚拟化环境中的TPM仿真器（TPM1.2和TPM2.0）。到目前为止，他已经集成到了QEMU中，同时也作为RunC中的原型系统。swtpm是利用libtpms来提供TPM1.2和TPM2.0的模拟功能。 目前openEuler 21.03 版本中提供了libtpms和swtpm的源，可以直接使用yum命令安装。

# yum install libtpms swtpm swtpm-devel swtpm-tools

二、虚拟机配置vTPM设备

1. AArch64虚拟机配置文件中添加如下配置：

   <domain type='kvm' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'>
       ...
       <devices>
           ...
           <tpm model='tpm-tis-device'>
               <backend type='emulator' version='2.0'/>
           </tpm>
           ...
       </devices>
       ...
   </domain>

   x86虚拟机配置文件中添加如下配置：

   <domain type='kvm' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'>
       ...
       <devices>
           ...
           <tpm model='tpm-tis'>
               <backend type='emulator' version='2.0'/>
           </tpm>
           ...
       </devices>
       ...
   </domain>

   说明：
   目前，openEuler 20.09 版本 AArch64 架构上的虚拟机可信启动不支持 ACPI 特性，所以虚拟机请勿配置ACPI特性，否则启动虚拟机后无法识别vTPM设备。

2. 创建虚拟机。

   # virsh define MeasuredBoot.xml

3. 启动虚拟机

   启动虚拟机前需要使用chmod命令给目录/var/lib/swtpm-localca/赋予如下权限，否则libvirt无法拉起swtpm。

   # chmod -R 777 /var/lib/swtpm-localca/
   #
   # virsh start MeasuredbootVM

三、确认度量启动使能成功

度量启动功能使能与否由vBIOS决定，目前 openEuler 21.03 版本中的vBIOS已经具备了度量启动的能力。若宿主机采用其他版本的edk2组件，请确认其是否支持度量启动功能。

使用root用户登陆虚拟机，确认虚拟机中是否安装了tpm驱动，tpm2-tss协议栈及tpm2-tools工具。 openEuler 21.03 版本中默认安装了tpm驱动(tpm_tis.ko)，tpm2-tss协议栈和tpm2-tools工具。若使用其他操作系统，可以使用如下命令检查是否安装了驱动和相关工具。

# lsmod |grep tpm
# tpm_tis          16384   0
#
# yum list installed | grep -E 'tpm2-tss|tpm2-tools'
#
# yum install tpm2-tss tpm2-tools

可以使用tpm2_pcrread(低版本tpm2_tools中使用tpm2_pcrlist)命令列出所有的pcr值。

# tpm2_pcrread
sha1 :
  0  : fffdcae7cef57d93c5f64d1f9b7f1879275cff55
  1  : 5387ba1d17bba5fdadb77621376250c2396c5413
  2  : b2a83b0ebf2f8374299a5b2bdfc31ea955ad7236
  3  : b2a83b0ebf2f8374299a5b2bdfc31ea955ad7236
  4  : e5d40ace8bb38eb170c61682eb36a3020226d2c0
  5  : 367f6ea79688062a6df5f4737ac17b69cd37fd61
  6  : b2a83b0ebf2f8374299a5b2bdfc31ea955ad7236
  7  : 518bd167271fbb64589c61e43d8c0165861431d8
  8  : af65222affd33ff779780c51fa8077485aca46d9
  9  : 5905ec9fb508b0f30b2abf8787093f16ca608a5a
  10 : 0000000000000000000000000000000000000000
  11 : 0000000000000000000000000000000000000000
  12 : 0000000000000000000000000000000000000000
  13 : 0000000000000000000000000000000000000000
  14 : 0000000000000000000000000000000000000000
  15 : 0000000000000000000000000000000000000000
  16 : 0000000000000000000000000000000000000000
  17 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  18 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  19 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  20 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  21 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  22 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  23 : 0000000000000000000000000000000000000000
sha256 :
  0  : d020873038268904688cfe5b8ccf8b8d84c1a2892fc866847355f86f8066ea2d
  1  : 13cebccdb194dd916f2c0c41ec6832dfb15b41a9eb5229d33a25acb5ebc3f016
  2  : 3d458cfe55cc03ea1f443f1562beec8df51c75e14a9fcf9a7234a13f198e7969
  3  : 3d458cfe55cc03ea1f443f1562beec8df51c75e14a9fcf9a7234a13f198e7969
  4  : 07f9074ccd4513ef1cafd7660f9afede422b679fd8ad99d25c0659eba07cc045
  5  : ba34c80668f84407cd7f498e310cc4ac12ec6ec43ea8c93cebb2a688cf226aff
  6  : 3d458cfe55cc03ea1f443f1562beec8df51c75e14a9fcf9a7234a13f198e7969
  7  : 65caf8dd1e0ea7a6347b635d2b379c93b9a1351edc2afc3ecda700e534eb3068
  8  : f440af381b644231e7322babfd393808e8ebb3a692af57c0b3a5d162a6e2c118
  9  : 54c08c8ba4706273f53f90085592f7b2e4eaafb8d433295b66b78d9754145cfc
  10 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  11 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  12 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  13 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  14 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  15 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  16 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
  17 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  18 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  19 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  20 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  21 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  22 : ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
  23 : 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000