KVM虚拟机创建功能详细讲解.docx

1、KVM虚拟机创建功能详细讲解一.KVM虚拟机创建的用户操作对于用户或者管理员来说，虚拟机的创建有着很多的方法，例如：kvm自带命令行工具、使用virsh命令来创建、使用具有图形界面的virt-manager等等。但是它们底层实现的原理都是一样的，而且它们基本上都是通过开源的虚拟化库Libvirt来开发的。下面就讲一讲三种用户可以创建虚拟机的方式。1.1 利用kvm自带命令行工具进行创建kvm常用命令如下：参数示例说明-hda-hda /data/windows.img指定windows.img作为硬盘镜像-cdrom-cdrom /data/windows.iso指定windows.iso作为

2、光盘镜像-boot-boot c从硬盘启动-boot d从光盘启动-m-m 512分配512M存给虚拟系统-vnc-vnc :0作为vnc服务器-cpu-cpu ?列出支持的CPU-cpu core2duo指定CPU为core2duo-smp-smp 2指定虚拟机有2个CPU-net-net nic为虚拟机网卡（默认为tap0）-net tap系统分配tap设备（默认为tap0）1-net nic -net tap将虚拟机的网卡eth0连接真机里的tap0具体创建一个虚拟机的步骤如下：（1）生成硬盘镜像文件roothost:kvm-img create -f rawtest.img 10G其中

3、“-f raw”指定镜像文件的格式为“raw”，“10G”指定镜像文件大小。（2）从光盘启动虚拟机来安装操作系统roothost:kvm -boot d -hda test.img-cdrom test.iso -m 512其中“-boot d”指定虚拟机从光盘启动，“-hda test.img”指定硬盘镜像的位置，“-cdrom test.iso”指定光盘镜像的位置，“-m 512”指定虚拟机的存为512M。（3）安装操作系统后便可直接从硬盘启动虚拟机roothost:kvm -boot c -hda test.img-m 5121.2 利用virsh命令行工具进行创建1.2.1 virsh

4、工具简介Virsh是由一个名叫libvirt的软件提供的管理工具，提供管理虚拟机比较高级的能力。Virsh可以管理KVM以及xen等虚拟机。下面是virsh的一些常见的命令行选项：命令Descriptionhelp打印基本帮助信息。list列出所有客户端。dumpxml输出客户端 XML 配置文件。create从 XML 配置文件生成客户端并启动新客户端。start启动未激活的客户端。destroy强制客户端停止。define为客户端输出 XML 配置文件。domid显示客户端 ID。domuuid显示客户端 UUID。dominfo显示客户端信息。domname显示客户端名称。domstat

5、e显示客户端状态。quit退出这个互动终端。reboot重新启动客户端。restore恢复以前保存在文件中的客户端。resume恢复暂停的客户端。save将客户端当前状态保存到某个文件中。shutdown关闭某个域。suspend暂停客户端。undefine删除与客户端关联的所有文件。migrate将客户端迁移到另一台主机中。命令Descriptionsetmem为客户端设定分配的存。setmaxmem为管理程序设定存上限。setvcpus修改为客户端分配的虚拟 CPU 数目。vcpuinfo显示客户端的虚拟 CPU 信息。vcpupin控制客户端的虚拟 CPU 亲和性。domblkstat显

6、示正在运行的客户端的块设备统计。domifstat显示正在运行的客户端的网络接口统计。attach-device使用 XML 文件中的设备定义在客户端中添加设备。attach-disk在客户端中附加新磁盘设备。attach-interface在客户端中附加新网络接口。detach-device从客户端中分离设备，使用同样的 XML 描述作为命令attach-device。detach-disk从客户端中分离磁盘设备。detach-interface从客户端中分离网络接口。命令Descriptionversion显示virsh版本nodeinfo有关管理程序的输出信息1.2.2 virsh命令来

7、创建虚拟机步骤（1）生成硬盘镜像文件roothost:kvm-img create -f rawtest.img 10G（2）编写xml配置文件，这一步在1.2.3节具体介绍（3）创建并运行虚拟机roothost:virsh create test.xml其中“test.xml”指定步骤（2）中创建的xml文件 这样一个虚拟机便创建起来了。1.2.3 xml配置文件的编写利用virsh工具创建虚拟机必须编写xml配置文件，该文件指定虚拟机的各项参数，比如虚拟机名称、磁盘镜像的位置、存大小、显示配置等等。下面给出一个简单的配置文件的例子。#test.xml windowsXP 500000 50

8、0000 1 hvm /usr/bin/qemu-system-x86_64 下面介绍其中几个比较重要的元素及属性。（1）元素的type属性指定运行域的虚拟机管理器，针对kvm应当选择“qemu”。（2）元素的容指定域的名字。（3）元素和元素的容非别指定启动时为域分配的最大存和实际分配的存。（4）元素之间的容用来指定操作系统启动的一些信息。其中重复的元素形成了一个启动顺序表，比如例子中先从磁盘启动，磁盘无法启动再从光盘启动。（5）元素的device属性指明不同的设备，标签的file属性指明这些设备的位置。1.3 如何通过图形化界面virt-manager来创建虚拟机 Virt-manger既虚

9、拟机管理器，是创建和管理虚拟客户端的图形工具。具体的操作步骤为： 从控制台窗口启动这个工具，从root身份输入virt-manager命令，点击file菜单 的”新建”选项。 virt-manager显示两种虚拟化方法：Qemu/KVM或者Xen，这里选择Qemu/KVM作为hypervisor。 选择虚拟机名称和指定一种安装方法，通过网络安装服务器或者本地CD/DVD驱动包括本地ISO文件，在此我用本地ISO的安装方法。 输入本地ISO文件路径和文件名(假设本地ISO的路径就在根目录下，名称为Mini-BT3.6.1.iso) 设置虚拟机使用的存容量和处理器数量。 配置虚拟机的存储方法。对于

10、存储后端有两种选择：物理存储设备或者使用之前建立的磁盘文件。如果处于简单测试，创建文件作为存储后端。当创建虚拟磁盘时，默认为10GB。 网络配置，在这里选择NAT方式。这样一个虚拟机就开始启动起来了，将会出现启动界面，最后出现虚拟机中操作系统的界面。二libvirt函数库如何实现虚拟机创建2.1 virsh工具”create”命令源码 在libvirt软件包安装完成之后，就可以看到libvirt的源码，这个源码实现了很多的开发虚拟化软件的用户接口，也就是开发的API。里面也实现了工具virsh，这个工具也实现了很多的功能。在/tools下面有一个virsh.c，这个文件里面实现virsh的功能

11、，这里就具体把创建这部分代码选取出来。/* create command*/static const vshCmdInfo info_create =help, N_(create a domain from an XML file),desc, N_(Create a domain.),NULL, NULL;static const vshCmdOptDef opts_create= file, VSH_OT_DATA, VSH_OFLAG_REQ, N_(file containingan XML domain description),#ifndef WIN32console, VSH_

12、OT_BOOL, 0, N_(attach to console after creation),#endifpaused, VSH_OT_BOOL, 0, N_(leave the guest pausedafter creation),autodestroy, VSH_OT_BOOL, 0, N_(automatically destroythe guest when virsh disconnects),NULL, 0, 0, NULL;static boolcmdCreate(vshControl *ctl, const vshCmd*cmd)virDomainPtr dom;cons

13、t char *from = NULL;bool ret = true;char *buffer;#ifndef WIN32int console = vshCommandOptBool(cmd, console);#endifunsigned int flags = VIR_DOMAIN_NONE;if (!vshConnectionUsability(ctl, ctl-conn)return false;if (vshCommandOptString(cmd, file, &from) = 0)return false；if (virFileReadAll(from, VIRSH_MAX_

14、XML_FILE, &buffer) conn, buffer, flags);VIR_FREE(buffer);if (dom != NULL) vshPrint(ctl, _(Domain %s created from %sn), virDomainGetName(dom), from);#ifndef WIN32if (console)cmdRunConsole(ctl, dom,NULL);#endifvirDomainFree(dom); else vshError(ctl, _(Failed to create domain from %s), from);ret = false

15、;return ret;代码的讲解： typedef structconst char *name;const char *data;vshCmdInfo;上面这个结构体是关于命令的键值对信息，命令一般包含两个名称：命令的名字和命令的描述信息。 typedef structconst char *name;vshCmdOptType type;unsigned int flags;const char *help;vshCmdOptDef;上面这个结构体是关于命令选项的定义，该结构体一般包括四个字段：选项的名称，选项类型，标志，帮助信息。其中选项类型包括：bool类型，字符串类型，整型，字符数

16、据，剩余的参数。 在cmdCreate主程序中有一个特别重要的函数：virDomainCreateXML()，这个函数的最初原型是: virDomainPtr virDomainCreateXML (virConnectPtr conn,const char*xmlDesc,unsigned int flags),这个函数是基于一个指定的XML文件来创建一个虚拟机，其中conn表示一个指向hypervisor的连接，xmlDesc表示一个XML文件，flags表示命令选项的标志。2.2 通过libvirt创建虚拟机的关键API通过分析2.1中的virsh源码我们可以看出，使用libvirt进行

17、虚拟机创建要调用两个关键的API- virFileReadAll和virDomainCreateXML，下面分别进行说明。2.2.1 virFileReadAll 该函数原型为intvirFileReadAll(const char *path, int maxlen, char *buf)，功能是将参数“path”指定路径的文件容读到一个缓冲区中，并将缓冲区地址记录在参数“*buf”中，而参数“maxlen”指定文件的最大长度。利用该API，我们可以将xml配置文件都到一个缓冲区中，以方便接下来的使用。2.2.2virDomainCreateXML该函数原型为virDomainPtr vir

18、DomainCreateXML (virConnectPtrconn, const char * xmlDesc, unsigned int flags)，功能是根据参数“xmlDesc”定义的配置方式创建一个域并返回该域的指针。参数“conn”是指向虚拟机管理器的指针，而通过设置不同的“flags”标志，可以使创建的域具有不同的属性。三 利用libvirt库编写自己的虚拟机创建程序 Virsh命令用来创建虚拟机的命令是：virsh create,这个命令主要是从给定的XML文件生成客户端并启动客户端。下面用一个测试例子来说明如何通过virsh命令来创建虚拟机的。 具体的操作实践步骤是：首先需

19、要创建虚拟硬盘，为了放置操作系统的地方，命令是：kvm-img create 701.img10G,也就是创建一个大小为10G的虚拟硬盘。 2. 编写一个xml文件，这个文件里面包含启动操作系统的一些特征，比如：存容量，操作系统位置，虚拟硬盘位置等等，其实有很多的字段，可以简写一个xml文件，如果有些字段没有定义，那么系统就会默认，下面给出一个xml文件，命名为701.xml，程序为： linux10.0421 5120005120001 hvm /usr/bin/qemu-system-x86_64 3. 接着编写一个c文件,名称为701.c这个文件主要实现的功能就是调用这个xml文件来创建

20、并启动虚拟机。这个c程序代码为： #include #include #include #include const char *from=NULL; static virConnectPtr conn=NULL; #define VIRSH_MAX_XML_FILE 10*1024*1024 void closeConn() if(conn!=NULL) virConnectClose(conn); int cmdCreate() virDomainPtr dom; char *buffer; unsigned int flags=VIR_DOMAIN_NONE;conn=virConnec

21、tOpen(qemu:/system); if(conn=NULL) fprintf(stderr,failed to connect tohypervisor/n); closeConn(); return 0; if(virFileReadAll(from,VIRSH_MAX_XML_FILE,&buffer)0) return 0;dom=virDomainCreateXML(conn,buffer,flags); memset(buffer,0,sizeof(buffer); if(dom!=NULL) fprintf(stdout,Domain %screated from %sn,virDomainGetName(dom),from); virDomainFree(dom); else fprintf(stdout,Failed to createdomain from %s,from); int main(int argc,char *argv) if(argc2) fprintf(stdout,there are too fewparameters,should has two more parameters!); from=*+argv; cmdCreate();