openstack nova基础知识——libvirt和qemu（2）

前一篇介绍了qemu的基本使用，使用virsh或者virtual manager来管理虚拟机，但没有涉及到libvirt API，这里就使用libvirt的python API来演示一下虚拟机的创建。

看nova的源码，关于虚拟机管理的模块是virt，libvirt就是其中的一个包，这个包中包含了使用libvirt管理虚拟机的所有API，看一下下面的示意图：

libvirt.driver这个模块中有一个全局的变量libvirt，其指向的就是libvirt的库函数，连接的获得_conn、虚拟机的创建等都是通过这个变量来调用的libvirtAPI。

在对虚拟机进行管理之前，先要和虚拟机的管理程序，即Hypervisor建立连接，在这里创建连接有两种方式，一个是只读的，一个是可读写的，创建连接在_connect()方法中：

    @staticmethod
    def _connect(uri, read_only):
        auth = [[libvirt.VIR_CRED_AUTHNAME, libvirt.VIR_CRED_NOECHOPROMPT],
                'root',
                None]

        if read_only:
            return libvirt.openReadOnly(uri)
        else:
            return libvirt.openAuth(uri, auth, 0)

创建虚拟机主要在_create_domain()方法中：

    def _create_domain(self, xml=None, domain=None, launch_flags=0):
        """Create a domain.

        Either domain or xml must be passed in. If both are passed, then
        the domain definition is overwritten from the xml.
        """
        if xml:
            domain = self._conn.defineXML(xml)
        domain.createWithFlags(launch_flags)
        return domain

虚拟机相关的参数都在一个xml文件中配置，创建虚拟机时就使用这个xml文件中的内容作为参数，即上面的xml参数的类型是字符串。

defineXML()是用根据xml的内容定义了一个虚拟机，即创建了一个virDomain对象，但是并没有启动这个虚拟机。用这个方法定义的虚拟机是永久性的，会再生成一个和这个虚拟机相关的xml配置文件。还有一个方法是createXML()，它创建的虚拟机是临时性的。

createWithFlags()是启动之前定义的虚拟机，即让虚拟机的状态变为running。和它类似的方法还有一个create()，两者的区别暂时还不清楚。

根据上面的方法，就可以直接使用python来创建虚拟机了，简单的示例如下：

import libvirt

auth = [[libvirt.VIR_CRED_AUTHNAME, libvirt.VIR_CRED_NOECHOPROMPT],'root',None]

conn=libvirt.openAuth("qemu:///system",auth,0) #这里要用读写的方式打开连接

with open('/suo/domain/demo.xml') as f:
    xml=f.read()

domain=conn.defineXML(xml)
domain.createWithFlags(0)

try:
    dom0 = conn.lookupByName("instance-00000001")
except:
    print 'Failed to find the main domain'
    sys.exit(1)

print "Domain 0: id %d running %s" % (dom0.ID(), dom0.OSType())
print dom0.info()

因为使用python创建虚拟机，需要读写很多root权限的文件，所以要用openAuth()方法来创建连接，并且qemu使用的是system模式的。

demo.xml文件如下：

<domain type='qemu'>
  <name>instance-00000001</name>
  <uuid>c7a5fdbd-cdaf-9455-926a-d65c16db1809</uuid>
  <memory>219200</memory>
  <currentMemory>219200</currentMemory>
  <vcpu>1</vcpu>
  <os>
    <type arch='i686' machine='pc'>hvm</type>
    <boot dev='hd'/><!--优先从硬盘启动-->
    <boot dev='cdrom'/><!--硬盘不能启动的话，从光驱启动-->
  </os>
  <devices>
    <emulator>/usr/local/bin/qemu</emulator>
    <disk type='file' device='cdrom'>
      <source file='/suo/domain/cflinux-1.0.iso'/>
      <target dev='hdc'/>
      <readonly/>
    </disk>
    <disk type='file' device='disk'>
      <source file='/suo/domain/precise-server-cloudimg-i386-disk1.img'/>
      <target dev='hda'/>
    </disk>
    <interface type='bridge'>
      <source bridge='br100'/><!--这里配置的虚拟机让它桥接到br100网桥上-->
    </interface>
    <graphics type='vnc' port='-1'/>
  </devices>
</domain>

官方文档上介绍这个xml的配置文件是还有很多复杂的内容，这里仅仅配置了最简单的情况，方便理解。另外网络的配置现在还不太明白怎么配置，只是简单的把这个虚拟机桥接到了br100这个网桥上。

运行上面的python文件，就可以创建虚拟机了（前提是创建好br100和root权限的libvirtd的守护进程正常运行），运行之后只是创建了虚拟机，但是对虚拟机的安装还是需要手动进行的，可以使用qemu的命令：qemu -hda instance-00000001.img来打开一个qemu的虚拟机窗口，也可以直接使用virtual manager来进行安装。