Libvirt代码架构

时间：2023-03-08 19:13:25

Libvirt介绍

参考资料

Libvirt学习

  • 通过virsh了解libvirt api的调用方式
  • 通过virHypervisorDriver了解libvirt api的实现
virsh代码阅读

通过阅读virsh代码我们能够了解libvirt api的作用以及调用方法

文件名 对应vshCmdDef变量 对应virsh命令
virsh-domain-monitor.c domMonitoringCmds virsh XX(虚拟机监控)
virsh-domain.c domManagementCmds virsh XX(虚拟机操作)
virsh-host.c hostAndHypervisorCmds virsh XX(虚拟机配置)
virsh-interface.c ifaceCmds virsh iface-XX
virsh-network.c networkCmds virsh net-XX
virsh-nodedev.c nodedevCmds virsh net-XX
virsh-nwfilter.c nwfilterCmds virsh nwfilter-XX
virsh-pool.c storagePoolCmds virsh pool-XX
virsh-secret.c secretCmds virsh secret-XX
virsh-snapshot.c snapshotCmds virsh snapshot-XX
virsh-volume.c storageVolCmds virsh vol-XX

有了上面的表格我们就能够根据使用的virsh命令找到对应文件的对应vshCmdDef变量

/*

 * vshCmdDef - command definition

 */

struct _vshCmdDef {

    const char *name;           /* name of command, or NULL for list end */

    bool (*handler) (vshControl *, const vshCmd *);    /* command handler */

    const vshCmdOptDef *opts;   /* definition of command options */

    const vshCmdInfo *info;     /* details about command */

    unsigned int flags;         /* bitwise OR of VSH_CMD_FLAG */

};

一个vshCmdDef结构对应一个virsh命令，其中vshCmdOptDef定义了命令的参数，vshCmdInfo定义了命令的帮助信息，bool (*handler) (vshControl *, const vshCmd *)定义了命令的处理函数。

实际应用

如何阅读virsh start处理代码

  • 查看virsh-domain.c文件的domManagementCmds变量，找到
{.name = "start",

     .handler = cmdStart,

     .opts = opts_start,

     .info = info_start,

     .flags = 0

}
  • 查看opts_start了解命令参数
static const vshCmdOptDef opts_start[] = {

    VIRSH_COMMON_OPT_DOMAIN(N_("name of the inactive domain")),

#ifndef WIN32

    {.name = "console",

     .type = VSH_OT_BOOL,

     .help = N_("attach to console after creation")

    },

#endif

    {.name = "paused",

     .type = VSH_OT_BOOL,

     .help = N_("leave the guest paused after creation")

    },

    {.name = "autodestroy",

     .type = VSH_OT_BOOL,

     .help = N_("automatically destroy the guest when virsh disconnects")

    },

    {.name = "bypass-cache",

     .type = VSH_OT_BOOL,

     .help = N_("avoid file system cache when loading")

    },

    {.name = "force-boot",

     .type = VSH_OT_BOOL,

     .help = N_("force fresh boot by discarding any managed save")

    },

    {.name = "pass-fds",

     .type = VSH_OT_STRING,

     .help = N_("pass file descriptors N,M,... to the guest")

    },

    {.name = NULL}

};
  • 查看cmdStart了解命令处理代码，即对应libvirt api的调用方法，此处是对virDomainCreateWithFiles或virDomainCreate的调用
static bool cmdStart(vshControl *ctl, const vshCmd *cmd)

libvirt代码阅读

理解libvirt的代码架构就需要理解三个接口，libvirt通过高度抽象的接口对上层应用提供统一的入口，屏蔽底层的具体实现

接口 说明 代码目录
virHypervisorDriver 虚拟机管理接口 qemu目录(qemu-kvm虚拟化)、xen目录(xen虚拟化)、lxc目录(lxc虚拟化)、vmware目录(vmware虚拟化)
virStorageDriver 磁盘管理接口 storage目录
virNetworkDriver 网络管理接口 network目录
qemu-kvm虚拟化实现

首先我们进入qemu目录来看qemu_driver.c中的静态变量qemuHypervisorDriver，它就是virHypervisorDriver接口的qemu-kvm实现，例如通过查询这个变量，我们就知道libvirt api的domainListAllSnapshots的qemu-kvm实现就是qemuDomainListAllSnapshots函数

static virHypervisorDriver qemuHypervisorDriver = {

    ****省略****

    .domainListAllSnapshots = qemuDomainListAllSnapshots, /* 0.9.13 */

    ****省略****

}
实际应用

虚拟机启动，libvirt磁盘的backing_chain形成过程

  • 通过virsh start命令我们知道虚拟机启动调用的api为domainCreateWithFlags，然后我们知道对应的实现为qemuDomainCreateWithFlags
  • 分析qemuDomainCreateWithFlags函数
qemuDomainObjStart()

{

  qemuProcessStart()

  {

    qemuProcessPrepareDomain()

    {

      qemuDomainCheckDiskPresence()

      {

        // 磁盘的backing_chain形成逻辑

        qemuDomainDetermineDiskChain()

      }

    }

  }

}

  • 分析qemuDomainDetermineDiskChain我们了解到virStorageFileGetMetadataRecurse就是正真实现磁盘backing_chain的函数，这边相当于libvirt执行了qemu-img info命令

  • 我们再看点更底层的东西，例如在backing_chain形成中是如何读取磁盘的backing信息，即virStorageFileGetMetadataInternal函数实现细节

virStorageFileGetMetadataInternal

{

  //读取backing信息，fileTypeInfo是util/virstoragefile.c中的静态变量，该变量定义了各种格式文件的backing信息读取方法

  fileTypeInfo[meta->format].getBackingStore()

}

static struct FileTypeInfo const fileTypeInfo[] = {

****省略****

[VIR_STORAGE_FILE_QCOW2] = {

        0, "QFI", NULL,

        LV_BIG_ENDIAN, 4, 4, {2, 3},

        QCOWX_HDR_IMAGE_SIZE, 8, 1, QCOW2_HDR_CRYPT, qcow2GetBackingStore,

        qcow2GetFeatures

    },

****省略****

}
  • 仔细分析qcow2GetBackingStore函数可以知道backing_format信息在标准header信息之外，这就是qemu-img create -f qcow2 -b生成的backing_chain会有问题，而qemu-img create -f qcow2 -o不会的原因

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