配置 QEMU 客户机环境
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配置一个简单的 guest
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因为从 Linux 5.15 开始，LightNVM 相关的代码就从内核主线移除了，因此我们需要一个不那么新的发行版来运行
guest，笔者选择了 Debian 11 Cloud Image (代号 Bullseye)

.. highlight:: bash

::

  mkdir images && cd images

  wget https://cloud.debian.org/images/cloud/bullseye/latest/debian-11-generic-amd64.qcow2

  mv debian-11-generic-amd64.qcow2 debian11.img

接着，我们需要配置 cloudinit 镜像，这样 ubuntu 初次启动时会读取我们的 cloudinit 中的参数，配置镜像
地址等，具体使用方法可以参考：`cloudinit 文档`_

.. _cloudinit 文档: https://cloudinit.readthedocs.io/en/latest/topics/examples.html

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  sudo apt-get install cloud-image-utils

  cat << EOF > cloud.yaml
  #cloud-config
  users:
    - name: xjtu
      gecos: XJTU
      sudo: ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
      groups: users, admin
      lock-passwd: false
      plain_text_passwd: 'xjtu'
  apt:
    primary:
      - arches: [default]
      - uri: http://mirrors.bfsu.edu.cn/debian
  EOF

  cloud-localds cloud.img cloud.yaml


最后，我们扩容 cloudimage 到 8GB，这样进入 guest 后我们还有安装一些应用程序的空间。

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  qemu-img resize debian11.img 8G


首次运行 guest
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输入以下命令运行 guest：

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  qemu-system-x86_64 -m 1024 \
  -drive file=images/debian11.img,format=qcow2 \
  -drive file=images/cloud.img,format=raw

初始化后，默认用户名密码为 xjtu / xjtu


在 guest 中启用 网络
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::

  qemu-system-x86_64 -m 1024 \
  -drive file=images/debian11.img,format=qcow2 \
  -drive file=images/cloud.img,format=raw \
  -netdev user,id=mynet0 \
  -device virtio-net-pci,netdev=mynet0

此时启动的 Linux 客户机可以正常上网


创建一个 ocssd 的镜像
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  qemu-img create -f ocssd -o num_grp=4,num_pu=1,num_chk=4096,num_sec=32 ocssd.img


参数如下：

#. 整个 SSD 有 4 个 group
#. 每个 group，挂 1 个 PU
#. 每个 PU 下，有 4096 个 chunk
#. 每个 chunk 下，有 32 个 sector
#. 每个 sector 默认为 4KiB


在 guest 中添加 ocssd
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  qemu-system-x86_64 -m 1024 \
  -drive file=images/debian11.img,format=qcow2 \
  -netdev user,id=mynet0 \
  -device virtio-net-pci,netdev=mynet0 \
  -blockdev ocssd,node-name=nvme01,file.driver=file,file.filename=images/ocssd.img \
  -device nvme,drive=nvme01,serial=deadbeef,id=lnvm


此时发现 ocssd 还不能被 cloud image 的内核完全识别，只在 lspci 中可以检测到有关设备，这是因为内核是精简版，因此我们需要替换刚刚 build 出来的内核


使用 bzImage 启动 guest
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为了避免每次都要重新进到 guest 里安装 deb 版本的内核，我们可以使用 linux 提供的 bzImage 来简化启动流程：

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  qemu-system-x86_64 -m 1024 \
  -drive file=images/debian11.img,format=qcow2 \
  --append "root=/dev/sda1" \
  -kernel "linux/arch/x86/boot/bzImage" \
  -netdev user,id=mynet0 \
  -device virtio-net-pci,netdev=mynet0 \
  -blockdev ocssd,node-name=nvme01,file.driver=file,file.filename=images/ocssd.img \
  -device nvme,drive=nvme01,serial=deadbeef,id=lnvm


这样的话就不需要每次手动安装内核到镜像中了，通过 qemu 直接指定内核镜像来启动。

启动 geust 之后，使用 :command:`sudo apt install nvme-cli` ，接着 :command:`sudo nvme lnvm list`：

.. image:: /_static/3-firstrun/qemu-pblk.png
   :align: center
   :alt: 初次运行截图


在 guest 中创建 pblk 磁盘
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  sudo nvme lnvm create -d nvme0n1 -n mypblk -t pblk -b 0 -e 3 -o 30

  # 卸载设备
  sudo nvme lnvm remove -n mypblk


使用 fio 运行性能测试
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安装：

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  sudo apt install fio


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  # 随机读性能
  fio -name=Rand_Read_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=16 \
  -rw=randread -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 \
  -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -runtime=30 -filename=/dev/mypblk

  # 随机写性能
  fio -name=Rand_Write_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=16 \
  -rw=randwrite -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 \
  -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -runtime=30 -filename=/dev/mypblk