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Linux入门学习教程：虚拟机体验之KVM篇 在上一篇中，我展示了虚拟机软件QEMU的使用、效果及其性能，同时也分析了不同用户对虚拟机的不同追求。但是不管是桌面用户还是企业级用户，对虚拟机软件的追求有一点是共同的，那就是性能。QEMU是一个强大的虚拟机软件，它可以完全以软件的形式模拟出一台完整的电脑所需的所有硬件，甚至是模拟出不同架构的硬件，在这些虚拟的硬件之上，可以安装完整的操作系统。QEMU的运行模式如下图：很显然，这种完全以软件模拟硬件的形式虽然功能强大，但是性能难以满足用户的需要。模拟出的硬件的性能和物理硬件的性能相比，必然会大打折扣。为了提高虚拟机软件的性能，开发者们各显神通。其中，最常用的办法就是在主操作系统中通过内核模块开一个洞，通过这个洞将虚拟机中的操作直接映射到物理硬件上，从而提高虚拟机中运行的操作系统的性能。如下图：其中KVM就是这种加速模式的典型代表。在社区中，大家常把KVM和Xen相提并论，但是它们其实完全不一样。从上图可以看出，使用内核模块加速这种模式，主操作系统仍然占主导地位，内核模块只是在主操作系统中开一个洞，用来连接虚拟机和物理硬件，给虚拟机加速，但是虚拟机中的客户操作系统仍然受到很大的限制。这种模式比较适合桌面用户使用，主操作系统仍然是他们的主战场，不管是办公还是打游戏，都通过主操作系统完成，客户操作系统只是按需使用。至于Xen，则完全使用不同的理念，比较适合企业级用户使用，桌面用户就不要轻易去碰了，具体内容下一篇我再讲。其实VirtualBox也是采取的这种内核模块加速的模式。我之所以这么说，是因为在安装VirtualBox时，它会要求安装DKMS。如下图：熟悉Linux的人知道，DKMS就是为了方便用户管理内核模块而存在的，不熟悉DKMS的人Google一下也可以了解个大概。关于VirtualBox的具体使用方面的内容，我下一篇再讲。这一篇主要讲KVM。KVM和QEMU是相辅相成的，QEMU可以使用KVM内核模块加速，而KVM需要使用QEMU运行虚拟机。从上图可以看到，如果要使用Ubuntu的包管理软件安装KVM，其实安装的就是qemu-kvm。而qemu-kvm并不是一个什么很复杂的软件包，它只包含很少量几个文件，如下图：用man命令查看一下它的文档，发现qemu-kvm包不仅包含的文件很少，而且它的可执行文件kvm也只是对qemu-system-x86_64命令的一个简单包装，如下图：那么问题来了，kvm内核模块究竟是由哪个包提供的呢？其实，自从Linux 2.6开始，kvm就已经被加入内核了。如果非要找出kvm内核模块kvm.ko是由哪个包提供的，可以用如下命令考察一下：写到这里，已经可以看出KVM的使用是很简单的了。下面，我使用KVM运行一下上一篇中安装的WinXP操作系统，体验一下QEMU经过KVM加速后的运行效率。使用如下命令运行使用KVM加速的QEMU：可以看出，使用KVM加速后，虚拟机中的WinXP运行速度提升了不少，开机只用了34秒。我将分辨率调整为1366*768，图形界面运行也很流畅，不管是打开IE浏览器还是Office办公软件都没有问题，再也没有出现CPU使用率飙升到100%的情况。如果用 ps -ef | grep qemu 命令查看一下，发现kvm命令运行的还是qemu-system-x86_64程序，只不过加上了-enable-kvm参数，如下图：另外，对于桌面用户来说，有一个好用的图形化界面也是很重要的。虽然QEMU和KVM自身不带图形界面的虚拟机管理器，但是我们可以使用第3方软件，比如virt-manager。只需要使用 sudo apt-get install virt-manager 即可安装该软件。该软件依赖于libvirt，在安装过程中也会自动安装。运行virt-manager的效果如下图，注意必须使用sudo运行，因为该软件需要超级用户权限：该软件可自动识别系统中的虚拟机环境是QEMU+KVM还是Xen。新建一个虚拟机，由于之前安装过一个WinXP系统，所以选择导入现有硬盘镜像。点下一步后，出现如下界面：这一步没什么好说的，再点下一步，如下图：这里可以设置网络选项。如果勾选“在安装前自定义配置”的话，还可以对硬件进行进一步的自定义，如下图：在上图中，我们可以看到虚拟机支持的所有虚拟显卡的类型，在这里，我当然选择的是VMVGA，因为我以前经常用VMWare，知道这些操作系统在VMWare的虚拟显卡设置下运行得都没有问题。当然，其它的选项都可以试一下，不过在虚拟的操作系统中需要安装相应的驱动程序。最后，虚拟机运行的效果图如下：可以看到，该程序提供的界面有非常丰富的功能菜单，功能是非常强大的，甚至可以向虚拟机中的操作系统发送组合按键。可以这么说，如果没有VirtualBox的话，QEMU+KVM的组合应该是桌面用户的首选。下一篇我将尝试VirtualBox，VirtualBox号称是最强大的开源虚拟机系统，具体见 Linux入门学习教程：虚拟机体验之VirtualBox篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-03/114463.htm 。--------------------------------------分割线 --------------------------------------RHEL6 KVM虚拟化创建桥接网卡-网桥 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88517.htmRedHat Linux KVM虚拟机桥接 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-02/79934.htmCentOS 5.6下KVM的安装/桥接设置/虚拟机创建及运行 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/76883.htmUbuntu下用libvirt安装KVM虚拟机时找不到/bin/qemu-kvm问题解决 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88985.htmRedHat6.5下安装配置KVM虚拟机 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107972.htm--------------------------------------分割线 --------------------------------------本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2015-03/114462.htm
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Linux入门学习教程：虚拟机体验之QEMU篇 说起虚拟机，大家都不陌生。需要使用虚拟机的场景也非常的多，比如有志于写操作系统的同志，往往需要一个虚拟机来运行和调试他写的系统；再比如喜欢研究网络体系结构的朋友，需要在自己的电脑上虚拟出N个系统组成各种各样的网络。（这个需要电脑的配置够强大才行，幸好本人的电脑够。）还比如用Windows的想玩Linux，用Linux想玩Windows，这样用虚拟机玩起来也比较方便；最后比如有人想研究一下目前最流行的大数据啊、云计算啊，想试一试Hadoop、Spark、OpenStack什么的，没有虚拟机怎么搭建实验环境。我自己也经常用虚拟机，在Windows中用的是VMWare，感觉它功能强大、使用方便，运行效率也非常的高。我的博客中有不少内容都是在虚拟机中折腾出来的，你们能分得出来吗？在Linux系统下，我也用虚拟机。比如在我的这一篇《使用GCC和GNU Binutils编写能在x86实模式运行的16位代码》中，我就使用QEMU来运行一个FreeDOS系统，用来调试我的16位代码。其实我自己也是一个喜欢研究操作系统的主，结识QEMU就是从《自己动手写操作系统》这本书开始的。虚拟机的分类很复杂。什么全虚拟、半虚拟什么的搞得人头晕。我用过的虚拟机也不少了，也总是分不清这些概念。而且桌面用户和企业级用户对虚拟机的期望值是不一样的。比如说，我可能期望这样一个虚拟机：1.它能模拟出一台完整的个人电脑，我可以给它安装任何我想安装的操作系统；2.它要有比较好用的图形界面，模拟出的电脑也要能无障碍运行Windows或Gnome这样的图形系统，能打游戏最好；3.客户操作系统所用的硬盘就是宿主操作系统中的一个镜像文件，随时可复制粘贴，随时可打包带走；4.最好能模拟出一些本身不存在的硬件，比如多个网卡什么的。很显然，VMWare Workstation就是这样一个可以完美满足我要求的桌面用户最满意的虚拟机。我经常使用它来折腾各个Linux发行版，而且运行流畅。当然，在Linux这个开源的世界我们是不该去使用破解版这样的东西的。不过不用担心，在Linux江湖中，还有VirtualBox、QEMU这样的虚拟机软件可用。而企业级用户呢，他们期望的虚拟机可能是这样的：1.它不一定要能模拟出一台完整的电脑，重点是CPU、内存、磁盘和网卡，重点是能当服务器使用；2.它性能一定要好，虚拟的CPU性能一定要接近物理CPU，一定要充分利用物理CPU的所有特性，为了性能，甚至只能安装经过修改过内核的操作系统；（所谓的半虚拟化技术。）3.它隔离性一定要好，它的目的是把一台机器分成N台机器用，而管理这N台虚拟机的宿主机要越不占用资源越好，客户机是主，宿主机是次；（正如Xen这样。）4.由于企业级用户对性能的追求，所以客户机所用的硬盘可能真是一个独立的物理硬盘、磁盘阵列、网络文件系统什么的，而不仅仅只是宿主机上的一个镜像文件；5.它不一定需要有图形界面，因为使用命令行界面更容易管理，比如自动化啊、远程化啊、批量化啊什么的；6.更多的企业级高可用性需求，比如什么热备份啊、动态迁移啊什么的。从上面这些期望值可以看出，虚拟机领域水很深，市场前景也比较广阔。各个虚拟机厂家把自家产品吹得天花乱坠那也是很常见的，因为每一个用户期望的点都可以大做文章嘛。所谓临渊羡鱼，不如退而结网，各种虚拟机看得再过瘾，也不如自己尝试一下。今天我介绍的是QEMU。还是老规矩，我的博文并不是该软件的使用手册，所以，它的学习资料还请参考QEMU的官网：http://wiki.qemu.org/Main_Page或者，在自己的系统中输入如下命令：man qemu-system-i386man qemu-img等等...QEMU本身是一个非常强大的虚拟机，甚至在Xen、KVM这些虚拟机产品中都少不了QEMU的身影。在QEMU的官方文档中也提到，QEMU可以利用Xen、KVM等技术来加速。为什么需要加速呢，那是因为如果单纯使用QEMU的时候，它自己模拟出了一个完整的个人电脑，它里面的CPU啊什么的都是模拟出来的，它甚至可以模拟不同架构的CPU，比如说在使用Intel X86的CPU的电脑中模拟出一个ARM的电脑或MIPS的电脑，这样模拟出的CPU的运行速度肯定赶不上物理CPU。使用加速以后呢，可以把客户操作系统的CPU指令直接转发到物理CPU，自然运行效率大增。QEMU同时也是一个非常简单的虚拟机，给它一个硬盘镜像就可以启动一个虚拟机，如果想定制这个虚拟机的配置，比如用什么样的CPU啊、什么样的显卡啊、什么样的网络配置啊，指定相应的命令行参数就可以了。它支持许多格式的磁盘镜像，包括VirtualBox创建的磁盘镜像文件。它同时也提供一个创建和管理磁盘镜像的工具qemu-img。QEMU及其工具所使用的命令行参数，直接查看其文档即可。下面开始体验。先看看Ubuntu软件源中和QEMU有关的包有哪些：我的电脑是Intel的CPU，而我想虚拟的也是个人电脑，所以我安装的自然是qemu-system-x86，另外一个有用的是qemu-utils。查看QEMU软件包中的工具及文档：使用qemu-img创建磁盘映像文件，使用qemu-system-i386启动虚拟机，并安装操作系统：WinXP估计是目前全网络上最好下载的操作系统了。运行以上命令后，弹出熟悉的系统安装界面。安装过程我就不啰嗦了。下图是安装完WinXP操作系统之后的效果。可以给qemu-system-i386指定更多的参数，在再一次启动WinXP的时候，我除了给它分配了2G内存，我还使用-smp 2参数为它分配了两个CPU，还使用-vga vmware为它指定和VMWare虚拟显卡一样的显卡。虽然指定两个CPU，但是性能仍较差。随便拖动一下窗口CPU使用率就飙升到100%。而且从上图中可以看到，虚拟机中的CPU虽然显示为3.5GHz，但是很显然是QEMU模拟出来的，和物理CPU有显著差别。事实上我的电脑配置相当强悍，Core i7-4770K的四核八线程CPU，请看lshw的输出结果：结论：Intel Core i7-4770K的CPU，虚拟出的XP也分配了2G的内存和两个CPU，但是流畅度仍较差。说明单纯使用QEMU还是不能满足我们桌面用户的需要。配合Xen或者KVM呢？性能是否会有质的飞跃？敬请期待下篇《Linux入门学习教程：虚拟机体验之KVM篇》，见 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-03/114462.htm。Ubuntu 12.04之找不到Qemu命令 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/73419.htmArch Linux上安装QEMU+EFI BIOS http://www.linuxidc.com/Linux/2013-02/79560.htmQEMU的翻译框架及调试工具 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-09/71211.htmQEMU 代码分析：BIOS 的加载过程 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110472.htmQEMU 的详细介绍：请点这里QEMU 的下载地址：请点这里
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转 OpenVZ的UML+BBR+SSR加速一键包 OpenVZ的UML+BBR+SSR加速一键包感谢 @Jacky Bao 提供的原始 alpine linux 的包并提供了随机启动的方法感谢 @allient neko 协助解决了制作过程的各种问题 ~~使用 Alpine linux ，启动只需 64M 内存，已在我自己的 128M 内存的小鸡上测试通过由于使用的是 Alpine linux ，因此市面上几乎所有的一键包都无法使用。大内存爱折腾的可以选择安装 centos 版所有版本都已自带 ssr ，由于都设置了随机启动， 所以请第一时间修改 ssr 相关的配置（否则你的流量可能会被人使用，因为是公用密码。。） ，具体修改方法见下面说明由于这个包所需的内存很小，因此我们只考虑了 SSR 的加速需求，除了 ssr 外有其他的需求可以看手动安装的教程《 教程：手把手教你 OpenVZ 下部署 UML ，启用 BBR 》UML 毕竟不是系统，甚至不是虚拟机，不要抱太大指望，不要有太多想法，老想干大事。能运行起来 SSR 我感觉已经很不错啦，有其他问题欢迎到论坛提出，我和各位热心网友会尽量回复。 论坛讨论区 前置准备本一键包 Openvz 专用，其他虚拟技术的绕道。。请选择安装 64bit 的操作系统，目前还没做 32bit 的包VPS 必须支持并开启 TUN/TAP一键运行脚本Alpine linux 小内存版： UML 的系统是 Alpine linux ，需要 64M 内存启动，主机最低 128M 内存 12 wget -N --no-check-certificate https://raw.githubusercontent.com/91yun/uml/master/bbr/uml.sh && bash uml.sh Centos 版： UML 的系统是 CentOS ，需要 256M 内存启动，主机建议最低 512M 内存 1 wget -N --no-check-certificate https://raw.githubusercontent.com/91yun/uml/master/bbr/uml-centos.sh && bash uml-centos.sh 装完 ssr 和 bbr 就已经运行了，如果你不想改密码和端口的话就可以直接用。。默认配置在下面。。UML 相关说明如何进入 umlscreen -x 或者在目录下运行 bash run.sh status用户名： root ， 密码： root如何退出 uml在 uml 模式里，通过按快捷键 ctrl+a+d 来退出 screen删除 uml 进程 12 bash run.sh stop 启动 uml 12 bash run.sh start 如何把文件传入 UML我已经在 root 目录下新建了个 umlshare 目录（ /root/umlshare ） , 在 uml 里也做了挂载，位置同样是/root/umlshare, 只要把文件放进去就可以了SSR 相关说明默认配置 123456 端口：9191密码：www.91yun.org加密：RC4-MD5协议：auth_sha1_v4混淆：tls1.2_ticket_auth 如何修改 SSR 配置第一步根据上面的教程进入 uml第二步修改 mudb.json 文件 12 vi /root/shadowsocksr/mudb.json 把相关的配置改成你自己需要的就可以了。需要说明的是，因为没有编译相关的依赖库，不支持 chacha20 的加密方法第三步重启 SSR 程序 12 bash /root/shadowsocksr/run.sh 最后一步ctrl+a+d 退出 UML ，在母机的安装目录下（如果没做修改默认是 /root/uml-ssr-64/ ）打开 run.sh 找到下面的代码，把 9191 改成你自己刚才修改的端口 123 iptables -t nat -A PREROUTING -i venet0 -p tcp --dport 9191 -j DNAT --to-destination 10.0.0.2iptables -t nat -A PREROUTING -i venet0 -p udp --dport 9191 -j DNAT --to-destination 10.0.0.2 然后重启即可SSR 添加多用户 12 python mujson_mgr.py -a -p 端口 -k 密码 -m 加密方式 -O 协议 -o 混淆 加完记得在母机增加 iptables 端口转发相关的代码 教程：手把手教你OpenVZ下部署UML，启用BBR，为你单边加速 by allient neko （2.26更新32位系统的内核与rootfs档）本教程、 UML 镜像文件由 91yun 电报群群友 @allient neko 制作！特别感谢！为了尊重原作者，我们采取繁体中文发布！本人在 Debian 8 64 位下的 OpenVZ 测试成功（ 2.6.32-042stab116.2 内核）。有问题的朋友请尽量移步论坛： bbs.91yun.org ，在那边你可以得到更多网友和作者的回复！ UML 环境下的内核： 请在部署 UML 前仔细阅读主机商的 Terms of Service 和 Acceptable Usage Policy ，以防被封禁主机，由此带来的损失由读者本人承担。 树立国人良好形象，切勿随意争议。前言首先要提醒一下 如果本身自己的 OpenVZ 太低配的話，那麼 user-mode linux 跑起來會很艱難：最少 512MB RAM 以上才考慮吧， （ 91yun 小编注：评论里有访客反馈在 128M 的 NAT 上也跑起来了） 建議配置是 1G RAM 。因為現時 user-mode linux 不支援多核心處理，所以 CPU 數量一個就夠了user-mode linux 相等放在 VPS 上開一台小小的 virtual machine ，不過不建議用這台 virtual machine 放一些重要的資料，畢竟 user-mode linux 只是設計用來測試新 kernel 的功能，論穩定度還是沒有正常系統好先去 control panel 打開 TUN/TAP 的功能，如果是 SolusVM 的話通常 setting 就可以看到 TUN/TAP 的設定前置安裝 1 apt-get install e2fsprogs uml-utilities screen Host OpenVZ 準備網路：以下都要在 sudo 下進行 ip tuntap add tap0 mode tapip addr add 10.0.0.1/24 dev tap0ip link set tap0 upiptables -P FORWARD ACCEPTiptables -t nat -A POSTROUTING -o venet0 -j MASQUERADE 設置 packet forwarding先留下 port 22 給自己作為 ssh 連線之用 1 iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 22 -j RETURN 接下來其餘的 traffic 都可以交給即將出現的子系統 1 iptables -t nat -A PREROUTING -i venet0 -j DNAT --to-destination 10.0.0.2 如果不想把所有 port 都交給子系統的話，可以這樣： 12 iptables -t nat -A PREROUTING -i venet0 -p tcp --dport 10000:20000 -j DNAT --to-destination 10.0.0.2iptables -t nat -A PREROUTING -i venet0 -p udp --dport 10000:20000 -j DNAT --to-destination 10.0.0.2 把 10000 到 20000 交給子系統 其他保留給 Host可以離開 sudo 了，下載預先設定好的内核，然后解壓縮 1234 wget http://soft.91yun.org/uml/32/uml.tar.xz #32位系统下载该压缩包wget http://soft.91yun.org/uml/64/uml.tar.xz #64位系统下载该压缩包tar xvJf uml.tar.xzcd uml #即最新版本解压的文件夹，注意看上一行解压缩的路径 解压缩开的內有兩個是文件：一個是 vmlinux (kernel) ，一個是 rootfs (filesystem image) ，而整個最簡單系統就是放在 rootfs 內，這個系統為了方便，已經設定好網路設定，想要改的話只要打開 /etc/network/interfaces 就好。因為 rootfs 一開始只有 300MB 放了系統就幾乎沒容量，先擴大 image 的容量吧： 1 resize2fs rootfs 5G 不一定是 5G ，可以換成你喜歡的大小。有的时候要运行下 e2fsck -f rootfs打開 user-mode linux 1 ./vmlinux ubda=rootfs eth0=tuntap,tap0 mem=256m 256m 是分配給 user-mode linux 的 RAM 大小，如果要跑梯子的話，還是建議有 256m 為佳，這就是為什麼會建議有 1GB RAM 的原因，如果分配太多 RAM 給 user-mode linux ，那麼 Host 就跑不動了，但如果分配太少 RAM 給 user-mode linux ，那麼 user-mode linux 就會很容易當機。打開後先等一下，等到出現以下的內容6 Virtual console 3 assigned device '/dev/pts/1'Virtual console 4 assigned device '/dev/pts/2'Virtual console 5 assigned device '/dev/pts/3'Virtual console 6 assigned device '/dev/pts/4'Virtual console 2 assigned device '/dev/pts/5'Virtual console 1 assigned device '/dev/pts/6' /dev/pts/X 就是 user-mode linux 放 virtual console 的地方，隨便記下來一個，這個 terminal 先不要關（ 91yun 小编注：如果想关掉 ssh 后继续保持 uml 的运行，请看下面 tips 的第二条。 ）打開新的 terminal 開新的 ssh 到機器 1 screen /dev/pts/1 這時應該是發現 terminal 什麼都沒有，只要按一下 Enter ，就會出現登入提示了login 是 root而密碼是 91yun.org在登入之後記得要改密碼在進入之後會發現 …. 這個系統真的什麼都沒有，連 python 都沒有！這樣連 SSR 也跑不起來呀！不過可以先跑一下指令 1 sysctl net.ipv4.tcp_available_congestion_control 看到以下這段就代表有 BBR 了 1 net.ipv4.tcp_available_congestion_control = bbr reno cubic highspeed 不論是怎樣還是先 update 一下 apt 吧 1 apt update 如果要快速測試，可以先安裝 V2Ray 比較快捷V2Ray 可以作為多功能平台使用，使常用的 shadowsocks 也包含其中這邊有關於 v2ray 的教程 https://toutyrater.github.io/v2ray-guide-pages/可以把 SS 開起來使用 123 apt install curl zip unzipbash <(curl -L -s https://install.direct/go.sh)systemctl start v2ray 打開 /etc/v2ray/config.json ，很快就可以看到 "inbound": { "port": 20722, "protocol": "vmess", "settings": { "clients": [ { "id": "b4b413e4-24b9-4bc9-95a6-93f4bef419bc", "level": 1, "alterId": 64 } ] } 當中 20722 就是 port ， id 是密碼如果想要用 SSR 的話那可能要耐心一點把 python git 等等先安裝好要離開的話 user-mode linux 的話按 ctrl-a d就可以離開了要再進去的話就用screen -r這樣就會例出所有 Detached 的 screen例如 : 12 There are several suitable screens on:1007.pts-7.localhost (02/24/17 10:59:14) (Detached) 這時只要用 1 screen -r 1007.pts-7.localhost 就可以重新進入到離開的 screen 。如果想要關掉 user-mode linux 的話，建議還是用 screen 進入到 user-mode linux ，用 shutdown now 去關掉，不建議在 host 上用 kill 把 uml process 關閉，因為這等同於 hard shutdowntips:1. 暫時 user-mode linux 並沒有多核心支援，所以就算 host 有多於一個核心也不會對 user-mode linux 有影響2. 利用 1 nohup ./vmlinux ubda=rootfs eth0=tuntap,tap0 mem=256m &disown 可以把 user-mode linux 放到背景，只要用tail ./nohup.out就可以看到 user-mode linux 的輸出3. 沒錯 一台 VZ 可以開多台 user-mode linux ，不過如果本身機器不夠強，就不要亂試了。4. 可以為 user-mode linux 安一個 openssh ，那麼就可以由 Host 上傳文件到 user-mode linux 了， user-mode linux 也可以連回去 host 拿文件完成！作者另外给了几篇文章，对于折腾党，可以看看：怎樣從零開始蓋 uml 不過只有 KVM 這種有 loop dev 的 才可以用！https://github.com/PeterCxy/typeblog.net/blob/master/posts/how-did-i-share-aliyun.mdhttps://gist.github.com/gaoyifan/d38559fd50dd8a01ec8ed1fb4c0ab614最后，再次感谢 91yun 电报群群友 @allient neko ！
