libvirt内部原理

1. 什么是libvirt,它的功能有哪些?
Libvirt 是管理虚拟机和其他虚拟化功能,比如存储管理,网络管理的软件集合。这
些软件包括一个API 库、一个daemon(libvirtd)和一个命令行工具(virsh)。
The goal of libvirt: to provide a common and stable layer sufficient to
securely manage domains on a node, possibly remote
主要功能:
a) 虚拟机管理:包括不同的领域生命周期操作,比如:启动、停止、暂停、保存、恢
复和迁移。支持多种设备类型的热插拔操作,包括:磁盘、网卡、内存和CPU。
b) 存储管理:pool(local, netfs, iscsi, lvm 等)和volume(qcow2、vmdk、raw 等)
c) 网络管理:管理物理和逻辑的网络接口。
d) 虚拟NAT 和基于路由的网络:任何运行了libvirt daemon 的主机都可以用来管理
和创建虚拟网络。
e) state monitoring APIs needed to implement management policies
2. 体系结构
3. 内部原理
a) Daemon(Libvirtd)的功能
i. 远程代理
ii. 本地环境初始化
iii. 根据环境注册各种Driver(qemu, xen, storage…)的实现。
Driver 有统一的接口,各Driver 就是实现这些接口, 内部再调用command,
qemu 接口, xen 接口等等
b) Virsh
它是libvirt 的客户,提供命令行。
运行的步骤:
i. 初始化创建conn
实际上是根据connection 参数选择具体的Driver
ii. 解析参数,根据函数列表调用具体的函数。比如:
cmdCreate
cmdPoolCreate
… …
iii. 最终调用API 来完成:
virDomainCreateXML
virStoragePoolCreateXML
… …
c) API
函数和数据结构声明: /usr/include/libvirt/libvirt.h
函数实现: ./src/libvirt.c
API 的实际动作最终调用各Driver 的实现
virDomainCreateXML()
|-- conn->driver->domainCreate()
virStoragePoolCreateXML
|--conn->storageDriver->poolCreate()
… …
d) Python 绑定
i. Python 代码import “/usr/lib64/python2.6/site-packages/libvirt.py”
ii. 调用python 接口
iii. 实际调用的/usr/lib64/python2.6/site-packages/libvirtmod.so 里的函数
iv. libvirtmod.so 最后还是调用API
e) Driver 实现(Driver 和Impl 的关系,以qemu 和Storage 为例)
./src/qemu/Qemu_driver.c 里申明了Driver 接口:
static virDriver qemuDriver = {
.no = VIR_DRV_QEMU,
.name = "QEMU",
.domainCreate = qemuDomainStart,
… ...}
qemudDomainCreate
|-- qemuProcessStart
| |-- cmd = qemuBuildCommandLine()
| |-- virCommandRun(cmd)
经过一通判断和计算,最后还是调用”qemu-kvm”命令
./ src/storage/Storage_driver.c 里申明了Storage Driver 接口:
static virStorageDriver storageDriver = {
.name = "storage",
.poolCreate = storagePoolStart,
… ...}
storagePoolStart
|-- backend = virStorageBackendForType()
|-- backend->startPool() == virStorageBackendISCSIStartPool()
| |-- virStorageBackendISCSIScanTargets()
| |-- virStorageBackendISCSIConnection()
| | |-- cmd = virCommandNewArgs(“iscsiadm …”)
| | |-- virCommandRun(cmd)
经过一通判断和计算,最后还是调用”iscsiadm”命令
<think>嗯,用户这次明确询问libvirt的功能和用途,结合之前的虚拟化技术讨论,ta可能是在搭建私有云或管理虚拟化环境。从ta连续追问技术细节的习惯看,应该是系统管理员或云计算运维人员。 用户提供的四个引用很有价值:[^1]说明libvirt在云计算和企业IT中的作用,[^2]详细描述了架构设计,[^3]反映实际部署时的兼容性问题,[^4]则展示具体操作案例。需要将这些信息整合成体系化的解释。 核心是要突出libvirt作为"虚拟化中间件"的定位。它的价值不在于直接提供虚拟化能力,而是统一管理不同Hypervisor。比如引用[^2]提到的驱动架构,让QEMU/KVM、Xen、VMware等底层技术通过统一API被管理,这点必须重点强调。 用户可能还关心实际应用场景。引用[^1]提到的云计算数据中心和测试开发平台是两个典型用例,可以展开说明:在云环境中实现虚拟机生命周期管理,在企业内部用于资源池化。操作层面则要引用[^4]的案例,展示XML配置如何简化热插拔等操作。 需要提醒潜在痛点。引用[^3]指出Python绑定在某些Linux发行版的兼容性问题,这对开发人员很重要,应该纳入注意事项。最后保持技术文档的严谨性,所有功能点标注引用来源。 相关问题设计要引导用户深入:从架构原理(驱动机制)到具体应用(网络/存储管理),再到故障处理(API报错分析),形成学习路径。</think>Libvirt 是一个**开源的虚拟化管理工具集**,它通过统一的 API 抽象层简化了对多种虚拟化技术的管理,是云计算和企业虚拟化环境的核心基础设施。其核心功能与应用场景如下: --- ### 一、核心功能 1. **统一管理接口** - 提供 **C语言 API** 和 **多语言绑定**(Python/Java/Ruby 等),屏蔽底层 Hypervisor 差异[^2]。 - 通过驱动程序架构支持 **主流虚拟化技术**: - KVM/QEMU(`qemu_driver.c`) - Xen(`xen_driver.c`) - VMware(`vmware_driver.c`) - VirtualBox(`vbox_driver.c`)等[^2]。 2. **全生命周期管理** - 虚拟机操作:创建、启动、暂停、热迁移、销毁等[^1][^2]。 - **硬件热插拔**:通过 XML 定义设备(如内存、磁盘),动态调整资源配置: ```xml <!-- 内存热插拔示例 [^4] --> <memory model='dimm'> <target> <size unit='MiB'>1024</size> <node>0</node> </target> </memory> ``` 执行命令:`virsh attach-device vm hot-mem.xml` 3. **资源抽象管理** - **存储管理**:统一管理镜像、存储池、卷[^2]。 - **网络配置**:虚拟交换机、网卡绑定、VLAN 隔离[^1][^2]。 - **XML 定义对象**:虚拟机配置、网络、存储均以 XML 描述,保证可移植性[^2]。 --- ### 二、核心应用场景 1. **云计算平台** - 为 OpenStack、oVirt 等提供底层虚拟化管理能力,实现弹性资源分配和自动化运维[^1]。 - 提升大规模虚拟机集群的管理效率,降低云服务商的运维成本[^1]。 2. **企业虚拟化环境** - **服务器整合**:在物理服务器上运行多个虚拟机,提高硬件利用率[^1]。 - **开发测试平台**:快速创建/销毁隔离的测试环境,加速软件迭代[^1]。 3. **跨平台管理工具开发** - 开发者利用 **Python 等语言绑定**(如 `libvirt-python`)构建定制化管理工具[^3]。 - 例:通过 Python 脚本批量监控虚拟机状态或执行热迁移。 --- ### 三、技术优势与挑战 | **优势** | **挑战** | |-----------------------------------|-----------------------------------| | ✅ 兼容多种 Hypervisor(KVM/Xen/VMware)[^2] | ❌ 依赖特定语言绑定的可用性(如某些 Linux 发行版缺少 `libvirt-python` 支持)[^3] | | ✅ 标准化操作(XML 配置 + virsh 命令行)[^2][^4] | ❌ 需深入理解 XML 配置逻辑 | | ✅ 简化复杂操作(如热插拔比 QEMU 命令更友好)[^4] | ❌ 多 Hypervisor 的细微差异需额外适配 | > **典型操作对比**(引用[^4]): > - QEMU 热插拔:需手动执行 HMP(QEMU Monitor Protocol)命令,流程繁琐。 > - Libvirt 热插拔:通过预定义的 XML 文件,一条命令完成(`virsh attach-device`)。 --- ### 相关问题 1. **Libvirt 如何通过驱动程序支持不同的 Hypervisor?驱动开发的关键步骤是什么?** 2. **在缺少官方语言绑定的系统中(如某些 Linux 发行版),如何解决 `libvirt-python` 的兼容性问题?** 3. **Libvirt 的 XML 配置模型有哪些设计优势?能否实现跨 Hypervisor 的配置迁移?** [^1]: 云计算与企业虚拟化管理价值 [^2]: 架构设计与多 Hypervisor 支持 [^3]: 语言绑定与开发兼容性问题 [^4]: 操作简化与 XML 配置实践
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值