使用libvirt管理kvm（API篇）

阿使得肌肤· · 发表于 2015-10-10 09:44:34

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.iyunv.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.iyunv.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;
}

编译后运行./destroyvm

本文出自 “说话的白菜” 博客，请务必保留此出处http://speakingbaicai.blog.iyunv.com/5667326/1162005

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