libvirt架构及源码分析
http://blog.chinaunix.net/uid-20940095-id-3813601.htmllibvirt是用来管理虚拟机或虚拟化功能的软件集合,主要包括:libvirt API,libvirtd进程和virsh工具集三部分。最初的目的是为不同的hypervisor提供统一的管理接口。 The goal of libvirt: to provide a commo
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http://blog.chinaunix.net/uid-20940095-id-3813601.html
libvirt是用来管理虚拟机或虚拟化功能的软件集合,主要包括:libvirt API,libvirtd进程和virsh工具集三部分。最初的目的是为不同的hypervisor提供统一的管理接口。
The goal of libvirt: to provide a common and stable layer sufficient to securely manage domains on a node, possibly remote。不同版本的API具体参见: http://libvirt.org/hvsupport.html ,主要为不同的虚拟化技术方案对外提供统一的接口,其设计思想为:
(1)isolation from HV API changes - 隔离底层硬件虚拟化接口对上层的影响
(2)portable across HV - 支持多种os,如linux,windows,solairs等
(3)rapid application development - 提供封装的API,加快软件开发的过程
(4)TLS, SASL, SSH, PolicyKit - 提供各种加密协议,保证了上层应用对下层资源的安全访问
通过封装最原始的C库,实现了多种编程语言的接口:Perl, Python, OCaml, Java, Ruby,C#, Php,并对目前在应用层编程中常用的协议进行封装,形成不同的协议库,方便在应用层编程中调用,目前主要支持:
(1)Mapping to CIM/DMTF: libvirt-cim
公共信息模型CIM,是一个与具体实现无关的、用于描述管理信息的概念性模型。
(2)Mapping to AMQP/QMF: libvirt-qmf
AMQP是一个提供统一消息服务的应用层标准协议, 是一种二进制协议,提供客户端应用与消息中间件之间异步、安全、高效地交互。
基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,不同开发语言等条件的限制。
(3)Mapping to SNMP: libvirt-snmp
该库使得libvirt具备SNMP的功能,开发人员能够通过SNMP来监控和设置每个node上不同domain的信息
(4)Mapping to GObject: libvirt-glib
2. daemon进程( libvirtd )
该后台进程主要实现以下功能:
(1)远程代理
所有remote client发送来的命令,由该进程监测执行
(2)本地环境初始化
libvirt服务的启停,用户connection的响应等
(3)根据环境注册各种Driver(qemu, xen, storage…)的实现
不同虚拟化技术以Driver的形式实现,由于libvirt对外提供的是统一的接口,所以各个Driver就是实现这些接口, 即将Driver注册到libvirt中
3. virsh 工具集
即将libvirt API封装,以Command Line Interface提供的对外接口。
4. libvirt层次体系结构
为了便于理解,将libvirt分为三个层次结构,具体参见下图。
(1)virsh命令或API接口c创建虚拟机 -- 接口层
virsh create vm.xml 或者 virDomainPtr virDomain Create XML ( virConnectPtr conn, const char * xmlDesc, unsigned int flags)
(2)调用libvirt提供的统一接口 -- 抽象驱动层
conn->driver->domainCreateXML(conn, xmlDesc, flags); //此处的domainCreateXML即抽象的统一接口,这里并不需要关心底层的driver是kvm,还是xen
(3)调用底层的相应虚拟化技术的接口 -- 具体驱动层
domainCreateXML = qemuDomainCreateXML; //如果driver=qemu,那么此处即调用的qemu注册到抽象驱动层上的函数 qemuDomainCreateXML
(4)拼装shell命令,并执行
以qemu为例,qemuDomainCreateXML首先会拼装一条创建虚拟机的命令,比如qemu -hda disk.img,然后创建一个新的线程来执行
回过头来思考,libvirt通过4步,将最底层的直接在shell中输入命令来完成的操作进行了抽象封装,给应用程序开发人员提供了统一的,易用的接口。
5. 抽象驱动层
目前,libvirt以下几种类型的抽象驱动,每一种类型的驱动代表某以功能模块的抽象封装:
(1)虚拟化驱动(virDriverPtr)
(2)虚拟网络驱动(virNetworkDriverPtr)
(3)物理网卡驱(virInterfaceDriverPtr)
(4)存储驱动(virStorageDriverPtr)
(5)监控驱动(virDeviceMonitorPtr)
(6)安全驱动(virSecretDriverPtr)
(7)过滤驱动(virNWFilterDriverPtr)
(8)状态驱动(virStateDriverPtr)
在下篇文章中,将会从如何搭建libvirt调试环境入手,深入分析libvirt每一个模块的代码。
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