Qemu Guest Agent方式实现libvirt与虚机交互

一、qga简介

1、qga工具

qemu guest agent，简称qga，是一个运行在虚拟机内部的普通应用程序，可实现宿主机libvirt和虚拟机的通信，宿主机可通过向虚机中的qga发送命令控制虚机。

这种通信不依赖网络，而是通过virtio-serial的方式。使用virtio传递消息，对虚拟机和主机的网络设置没有任何要求，且效率更高，类似于VMware Tools。

 

2、宿主机libvirt和VM通信方式选择

宿主机若要和VM通信，需要满足以下两个条件：

1）vm内部和外部宿主机之间，打开一个通道，进行数据交互

2）vm内部需要安装agent，用于接收外部宿主机具体的指令，并反馈结果

其中，打开通道有2类方法：

（1）走网络：需预插入一张管理网卡，增加网络拓扑复杂性

（2）走设备：只需在VM内部和宿主之间建立一个设备通道，实现简单，为当前使用方式

QEMU通过串口设备的模拟，为宿主机和虚拟机提供了一个数据通道（channel），这个通道的两端分别是在虚拟机内看到的串口和在宿主机上看到的unix socket文件。

串口设备的速率较低，适合小数据量的交换。

 

3、基本实现原理

1）创建虚机时，需要在xml中配置channel段，写入相关参数，启动虚机时，会在宿主机上生成对应unix socket文件，同时，会在vm里生成一个字符设备，生成的unix socket和字符设备可以理解为一个channel隧道的两端

2）虚拟机镜像制作时，安装好qemu-ga守护进程并配置开启自启动，qemu-ga进程会监听字符设备。

3）宿主机上，将虚机中qga支持的rpc指令，通过channel发送，虚机中的qemu-guest-agent从串口设备收到数据后，执行相关指令。可实现文件读写、密码修改等

 

二、制作Guest镜像，部署qemu-ga

1、linux虚机安装qemu-ga

（1）rhel/centos安装qga

yum install qemu-guest-agent

（2）配置开机启动

systemctl enable qemu-guest-agent

（3）按需修改/etc/sysconfig/qemu-ga配置文件

[root@centos7-001 ~]# cat /etc/sysconfig/qemu-ga

# Default: /dev/virtio-ports/org.qemu.guest_agent.0

DEVPATH="/dev/virtio-ports/org.qemu.guest_agent.1"

# 禁用指定的指令

#BLACKLIST_RPC=""

 

2、Windows虚机安装qemu-ga

windows系统需要下载virtio-win，以及qemu-ga安装包

https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/

https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-qemu-ga/

 

三、xml配置virtio对应设备，创建虚机

1、libvirt在虚拟机创建时启动virtio通道，在xml虚机配置中加入virtio通道设备，如下：

<channel type='unix'>
    <source mode='bind' path='/var/lib/libvirt/qemu/org.qemu.guest_agent.1.instance-00000284.sock'/>
    <target type='virtio' name='org.qemu.guest_agent.1'/>
    <alias name='channel0'/>
    <address type='virtio-serial' controller='0' bus='0' port='1'/>
</channel>

其中，path为virtio通道在主机本地的映射节点文件，宿主机可以基于此socket文件，通过unix sock实现与虚拟机的通信

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