openstack文件和元数据注入的三种方式 loop nbd guestfs

openstack在创建实例的时候可以将文件和相关的参数注入到实例的镜像中，来完成密码的设定、密钥的添加等动作，而这些动作的完成都是在实例启动之前。

openstack当前支持的注入方式有三种：loop, guestfs, nbd。每种方式对应的实现代码位于nova/nova/virt/disk/目录下，文件名分别为：loop.py, guestfs.py, nbd.py

配置文件nova.conf中，通过如下的变量指定了文件注入方式的顺序：

img_handlers=loop,nbd,guestfs

（1）loop方式

loop方式下，镜像以loop device的方式挂载到宿主机的某个设备名下，例如:

#losetup --find --show centos-6.2-x86_64.raw

#/dev/loop0

以上命令表示，centos-6.2-x86_64.raw已经被挂载为设备/dev/loop0，可以通过该loop设备来操作镜像文件。

之后，通过kpartx命令，找到loop设备上的可用分区，并分别在宿主机上进行挂载。

（2）nbd方式

nbd方式下是通过qemu-nbd命令来实现虚拟机镜像的挂载。

首先确保nbd内核模块已经加载：

modprobe nbd

此时在/dev目录下应该可以看到nbd的设备：

/dev/nbd0  /dev/nbd10  /dev/nbd12  /dev/nbd14  /dev/nbd2  /dev/nbd4  /dev/nbd6  /dev/nbd8/dev/nbd1  /dev/nbd11  /dev/nbd13  /dev/nbd15  /dev/nbd3  /dev/nbd5  /dev/nbd7  /dev/nbd9

#qemu-nbd --connect=/dev/nbd2 /root/temp/centos-6.2-x86_64.raw

#fdisk -l /dev/nbd2

Disk /dev/nbd2: 21.5 GB, 21474836480 bytes255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders, total 41943040 sectorsUnits = sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x00046def     Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/nbd2p1   *        2048    41943039    20970496   83  Linux

此时已经可以看到镜像文件的分区了，通过将/dev/nbd2p1设备挂载在宿主机上就可以对镜像中的文件进行操作了。

（3）guestfs方式

guestfs方式来源于libguestfs项目（http://www.libguestfs.org/），该项目提供了一整套访问、修改虚拟机镜像的工具，甚至包括P2V、V2V以及备份等操作。

例如，镜像的挂载：

# guestmount --rw -a precise-desktop-cloudimg-amd64.img  -i /mnt/

# ls /mnt/bin  boot  dev  etc  home  initrd.img  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  selinux  srv  sys  tmp  usr  var  vmlinuz

镜像文件一旦挂载，就可以像一般文件那样对镜像内的文件进行编辑、添加。

卸载：

fusermount -u /mnt/

除了guestmount命令之外，也可以采用更加友好的guestfish，例如：

# guestfish --ro -i -a centos-6.2-x86_64.raw

关于guestfs的实现原理，可以参考：http://blog.csdn.net/lengyuex/article/details/7021280