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OpenStack設計與實現（二）Libvirt簡介與實現原理

zzir / 2077人閱讀

摘要：一簡介是由開發(fā)的一套開源的軟件工具，目標是提供一個通用和穩(wěn)定的軟件庫來高效安全地管理一個節(jié)點上的虛擬機，并支持遠程操作。用戶只關心高層的功能，而的實現細節(jié)，對于最終用戶應該是透明的。本機之間的通信在初始化的過程中，所有的驅動被枚舉和注冊。

一、Libvirt簡介

Libvirt是由Redhat開發(fā)的一套開源的軟件工具，目標是提供一個通用和穩(wěn)定的軟件庫來高效、安全地管理一個節(jié)點上的虛擬機，并支持遠程操作。它由以下的模塊組成：

一個庫文件，實現管理接口

一個守護進程（libvirtd）

一個命令行工具（virsh）

基于可移植性和高可靠性的考慮，Libvirt采用C語言開發(fā)，但是也提供了對其他編程語言的綁定，包括Python，Perl，Ocaml，Ruby，Java和PHP。因此Libvirt的調用可以被集成到各種編程語言中，適應不同的環(huán)境。
Libvirt支持多種虛擬機，具體情況如下：

|名稱|注釋|
|-|-|
|LXC|輕量級的Linux容器|
|OpenVZ|基于Linux內核的輕量級Linux容器|
|KVM/QEMU|基于Linux的類型2的VMM|
|Xen|開源的類型1的VMM|
|User-mode Linux（UML）|系統調用級別的Linux虛擬機|
|VirtualBox|Oracle開發(fā)的類型2的VMM|
|Vmware ESX and GSX|Vmware虛擬化的服務器版本|
|Vmware Workstation and Player|Vmware虛擬化的桌面版本|
|Hyper-V|微軟開發(fā)的VMM|
|PowerVM|IBM開發(fā)的VMM|
|Parallels Workstation|Parallels為Mac開發(fā)的VMM|
|Bhyve|FreeBSD 9+上的VMM|

二、Libvirt的結構

Libvirt屏蔽了不同虛擬化的實現，提供統一管理接口。用戶只關心高層的功能，而VMM的實現細節(jié)，對于最終用戶應該是透明的。Libvirt就作為VMM和高層功能之間的橋梁，接收用戶請求，然后調用VMM提供的接口，來完成最終的工作。
Libvirt的層次結構如下：

為了支持多種VMM，Libvirt采用了基于驅動的架構，如圖下圖所示。也就是說，每種VMM需要提供一個Driver和Libvirt進行通信來操控特定的VMM。

三、Libvirt的實現

Libvirt代碼里所定義的主要對象如下圖所示。

VirConnectPtr：代表了一個特定VMM建立的連接。每一個基于Libvirt的應用程序都應該先提供一個URI來指定本地或遠程的某個VMM，從而獲得一個VirConnectPtr連接。比如xen+ssh：//host-virt/代表了通過ssh連接一個在host-virt機器上運行的Xen VMM。拿到virConnectPtr連接后，應用程序就可以管理這個VMM的虛擬機和對應的虛擬化資源，比如存儲和網絡。

VirDomainPtr：代表一個虛擬機，可能是激活狀態(tài)或者僅僅已定義。

VirNetworkPtr：代表一個網絡

VirStorageVolPtr：代表一個存儲卷，通常被虛擬機當做塊設備使用。

VirStoragePoolPtr：代表一個存儲池，用來分配和管理存儲卷的邏輯區(qū)域。

1、本機之間的通信‘

在初始化的過程中，所有的驅動被枚舉和注冊。每一個驅動都會加載特定的函數為Libvirt API所調用。如下圖所示，Application通過URI調用Public API，然后PublicAPI通過使用Driver提供的API接口調用正真的Driver實現。

2、遠程主機之間的通信

Libvirt的目標是支持遠程管理，所以到Libvirt的驅動的訪問，都由Libvirt守護進程libvirtd處理，libvirtd被部署在運行虛擬機的節(jié)點上，通過RPC由對端的remote Driver管理，如下圖所示。

在遠程管理模式下，virConnectionPtr實際上連接了本地的remote Driver和遠端的特定Driver。所有的調用都通過remote Driver先到達云端的libvirtd，libvirtd訪問對應的Driver。

原文鏈接： http://blog.csdn.net/xingjiarong/article/details/50545826

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