使用libvirt管理kvm（API篇）

最新推荐文章于 2025-02-05 21:26:09 发布

ztejiagn

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本文详细介绍如何通过Libvirt API创建、读取信息、关闭及销毁KVM虚拟机。涵盖Libvirt安装配置、XML配置文件编写及核心API使用示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章原始出处、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。 http://speakingbaicai.blog.51cto.com/5667326/1162005

一、简介

libvirt是Linux上的虚拟化库，是长期稳定的C语言API，支持KVM/QEMU、Xen、LXC等主流虚拟化方案。链接：http://libvirt.org/

API开发手册：http://libvirt.org/html/libvirt-libvirt.html

virsh是libvirt对应的shell命令。

之前写了一篇使用virsh管理kvm虚拟机的博客《使用libvirt管理kvm（virsh篇）》（传送门：http://speakingbaicai.blog.51cto.com/5667326/1161964），这里再从编程接口API的角度介绍如何使用libvirt管理kvm虚拟机。

二、环境介绍

OS：Ubuntu 12.04.1 LTS

内核：Linux 3.2.0-33-generic-pae #52-Ubuntu SMP Thu Oct 18 16:39:21 UTC 2012 i686 i686 i386 GNU/Linux

libvirt：0.9.8

三、准备工作

ubuntu安装，直接apt-get install

1、安装kvm/qemu

sudo apt-get install kvm qemu

2、安装libvirt

sudo apt-get install libvirt-bin libvirt-dev

3、网桥管理工具

sudo apt-get install bridge-utils

4、统一建模语言

sudo apt-get install uml-utilities

5、vnc 虚拟机查看工具

sudo apt-get install vncviewer vnc4server

四、创建镜像

在指定目录下

执行 qemu-img create -f raw template.img 3G

这样就创建了一个大小为3G的镜像（img）

有人可能问镜像是什么东西。简单的说，我们在镜像上启动一个虚拟机，这个3G的镜像就相当于这个虚拟机对应的磁盘空间。

也有人执行 qemu-img create -f qcow2 template.img 3G，（备注：qcow2支持动态扩张）来获得一个动态扩张的镜像。我个人还需要对磁盘资源进行简单的统计、管理，因此没有用这个。不同情景下可能这种模式更好，有兴趣的朋友自己试一下。

五、libvirt xml配置文件

libvirt（包括virsh）使用xml文件对虚拟机进行配置，其中包括虚拟机名称、分配内存、vcpu等多种信息。定义、创建虚拟机等操作都需要xml配置文件的参与，因此这里先介绍xml配置文件。我编辑了一个名为template.xml的xml文件，其中定义了一个名为demo的kvm 虚拟机。

  
  <domain type = 'kvm'>          //虚拟机类型，kvm 
    <name>demo</name>          //虚拟机名称 
    <memory>1048576</memory>   //分配内存，单位kb 
    <vcpu>1</vcpu>             //分配vcpu，单位个数 
    <os> 
        <type arch = 'x86_64' machine = 'pc'>hvm</type> 
        <boot dev = 'cdrom'/>  //cd 启动 
        <boot dev = 'hd'/>     //硬盘启动 
    </os> 
    <features> 
        <acpi/> 
        <apic/> 
        <pae/> 
    </features> 
    <clock offset = 'localtime'/> 
    <on_poweroff>destroy</on_poweroff> 
    <on_reboot>restart</on_reboot> 
    <on_crash>destroy</on_crash> 
    <devices> 
        <emulator>/usr/bin/kvm</emulator> 
        <disk type = 'file' device = 'disk'>  //对应的镜像，就是之前使用qemu-img命令新建的img文件，注意路径要正确 
            <driver name = 'qemu' type = 'raw'/> 
            <source file = '/var/lib/lynn/img/template.img'/> 
            <target dev = 'hda' bus = 'ide'/> 
        </disk> 
        <disk type = 'file' device = 'cdrom'> //可选项，iso通常是操作系统的安装光盘 
            <source file = '/var/lib/lynn/img/template.iso'/> 
            <target dev = 'hdb' bus = 'ide'/> 
        </disk> 
        <interface type = 'bridge'>           //libvirt默认虚拟机的网络配置是NAT模式，就是虚拟机与宿主机的网络拓扑是NAT形式。实际中，许多开发者更希望使用网桥模式。 
            <source bridge = 'br0'/> 
        </interface> 
        <input type ='tablet' bus='usb'/> 
        <input type = 'mouse' bus = 'ps2'/> 
        <graphics type = 'vnc' port = '-1' listen = '0.0.0.0' autoport = 'yes' keymap = 'en-us'/>  //vnc端口系统自动配置 
    </devices> 
</domain>

六、libvirt的使用——头文件与编译

#include "libvirt/libvirt.h" //libvirt主要API

#include <libvirt/virterror.h> //libvirt 错误提示

编译时加入连接库 -lvirt，例如我要编译名为createvm.cpp的源文件，可以运行如下命令g++ createvm.cpp -o createvm -lvirt。

七、主要使用的API

这里只列举一些常用的API，具体可参见libvirt API开发手册

主要功能	函数原型
创建连接	virConnectPtr virConnectOpen(const char * name)
根据xml文档创建虚拟机	virDomainPtr virDomainCreateXML(virConnectPtr conn, const char * xmlDesc, unsigned int flags)
根据虚拟机名字获得虚拟域	virDomainPtr virDomainLookupByName(virConnectPtr conn, const char * name)
获取虚拟域相关信息	int virDomainGetInfo(virDomainPtr domain, virDomainInfoPtr info)
关闭虚拟域	int virDomainShutdown (virDomainPtr domain)
销毁虚拟域	int virDomainDestroy (virDomainPtr domain)

八、新建虚拟机

备注：这里只是写一个简单的例子，除print.cpp以外的代码没有写成带参数、可配置的，请见谅。

  
  /*  createvm.cpp  */ 
/* compile with: g++ createvm.cpp -o createvm -lvirt */ 
 
/* Wang Min @ iie           */ 
/* autumn_sky_is@163.com    */ 
/* date: 2013-02-27         */ 
 
#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <string> 
#include <fstream> 
#include <sstream>  // for stringstream 
#include "libvirt/libvirt.h" 
#include <libvirt/virterror.h> 
 
using namespace std; 
string vm_xml_location = "../xml/template.xml"; 
 
int main() 
{ 
    ifstream file(vm_xml_location.c_str()); 
    if(!file) { 
        cout<<"Cannot open file "<<vm_xml_location<<endl; 
        return -1; 
    } 
    // read xml file 
    stringstream buffer; 
    buffer << file.rdbuf(); 
    string vm_xml_template = buffer.str(); 
    file.close(); 
     
    virConnectPtr conn = virConnectOpen("qemu:///system"); 
    if(NULL==conn) { 
        fprintf(stderr, "Failed to build connection to qemu:///system.\n"); 
        return -1; 
    } 
 
    virDomainPtr vm_ptr = virDomainCreateXML(conn, vm_xml_template.c_str(), 0); 
    if(!vm_ptr) { 
        virErrorPtr error = virGetLastError(); 
        cout<<error->message<<endl; 
        return -1; 
    } 
    return 0; 
}

编译后，直接运行./createvm，就创建了一个名为demo的kvm 虚拟机。需要预先在相应目录下新建好一个名为“template.xml”的配置文件

九、读取虚拟机信息

  
  /* print.cpp  */ 
/* compile with: g++ print.cpp -o print -lvirt */ 
 
/* Wang Min @ iie           */ 
/* autumn_sky_is@163.com    */ 
/* date: 2013-02-27         */ 
 
#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <string> 
#include <fstream> 
#include <sstream>  // for stringstream 
#include "libvirt/libvirt.h" 
#include <libvirt/virterror.h> 
 
using namespace std; 
//using namespace rapidxml; 
 
int main(int argc, char * argv[]) 
{ 
    if(2!=argc){ 
    cout<<"Error: print need 1 parametre"<<endl; 
    cout<<"usage: ./print vm_name"<<endl; 
    return -1;   
    } 
    virConnectPtr conn = virConnectOpen("lxc:///"); 
    if(NULL==conn) { 
        fprintf(stderr, "Failed to build connection to lxc:///.\n"); 
        return -1; 
    } 
 
    virDomainPtr domain = virDomainLookupByName(conn, argv[1]); 
    if(domain == NULL){ 
        cout<<"can not find "<<argv[1]<<", regard it as success."<<endl; 
        return -1; 
    }    
     
    // get lxc Info 
    virDomainInfo info; 
    if(-1==virDomainGetInfo(domain, &info)){ 
       cout<<"can not get domain info"<<endl; 
       return -1; 
    } 
   
    printf("state:%d|maxmem:%d|memused:%d|cpunum:%d|cputime:%ld\n",info.state,info.maxMem,info.memory,info.nrVirtCpu,info.cpuTime); 
    cout<<"Helloworld"<<endl; 
    return 0; 
}

编译后运行./print virt_name，例如./print demo

十、关闭虚拟机

  
  /* shutdownvm.cpp  */ 
/* compile with: g++ shutdownvm.cpp -o shutdownvm -lvirt */ 
 
/* Wang Min @ iie           */ 
/* autumn_sky_is@163.com    */ 
/* date: 2013-02-27         */ 
 
#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <string> 
#include <fstream> 
#include <sstream>  // for stringstream 
#include "libvirt/libvirt.h" 
#include <libvirt/virterror.h> 
 
using namespace std; 
string domname = "demo"; 
int main() 
{ 
    virConnectPtr conn = virConnectOpen("qemu:///system"); 
    if(NULL==conn) { 
        fprintf(stderr, "Failed to build connection to qemu:///system.\n"); 
        return -1; 
    } 
 
    virDomainPtr domain = virDomainLookupByName(conn, domname.c_str()); 
    if(domain == NULL){ 
        cout<<"can not find "<<domname <<", regard it as success."<<endl; 
        return 0; 
    } 
    if(virDomainShutdown(domain)!=0){ 
        virErrorPtr error = virGetLastError(); 
        cout<<error->message<<endl; 
        return -1; 
    } 
    return 0; 
}

编译后运行./shutdownvm

十一、销毁虚拟机

  
  /* destroyvm.cpp  */ 
/* compile with: g++ destroyvm.cpp -o destroyvm -lvirt */ 
 
/* Wang Min @ iie           */ 
/* autumn_sky_is@163.com    */ 
/* date: 2013-02-27         */ 
 
#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <string> 
#include <fstream> 
#include <sstream>  // for stringstream 
 
#include "libvirt/libvirt.h" 
#include <libvirt/virterror.h> 
 
using namespace std; 
string domname = "demo"; 
int main() 
{ 
    virConnectPtr conn = virConnectOpen("qemu:///system"); 
    if(NULL==conn) { 
        fprintf(stderr, "Failed to build connection to qemu:///system.\n"); 
        return -1; 
    } 
 
    virDomainPtr domain = virDomainLookupByName(conn, domname.c_str()); 
    if(domain == NULL){ 
        cout<<"can not find "<<domname <<", regard it as success."<<endl; 
        return 0; 
    } 
    if(virDomainDestroy(domain)!=0){ 
        virErrorPtr error = virGetLastError(); 
        cout<<error->message<<endl; 
        return -1; 
    } 
    return 0; 
}