Libvirt API轻量级虚拟机调度(C语言)

来源：互联网发布：舰娘 mac魔改编辑：程序博客网时间：2024/06/16 05:02

实验环境：ubuntu14.04 双网卡(eth0、eth1)

用户级别：root

1 设置root用户

sudo passwd root

输入两次相同密码即可

2 更新源

# apt-get update

3 更新系统软件

# apt-get upgrade

4 安装基础工具

# apt-get install vim ssh gcc vnc4server vncviewer -y

修改ssh配置文件

# vim /etc/ssh/sshd_config

5 安装qemu(不必进行源码安装)

# apt-get install qemu

6 安装网桥

# apt-get install bridge-utils

# apt-get install uml-utilities

7 配置虚拟网桥br0

# vim /etc/network/interfaces

重启网络或者重启系统

重启网络:

# /etc/init.d/networking restart

重启之后，检查网络连接

# ifconfig | more

至此，网桥配置成功

8 安装vnc

# apt-get install vnc4server vncviewer -y

启动vnc

# vncserver

需要设置密码

9 源码安装libvirt

将libvirt1.2.0源码导入/目录下(libvirt源码可以到百度下载)

进入libvirt-1.2.0目录，执行下面操作

可能会出现下面的情况，原因缺少相应的依赖包

# apt-get install libyajl-dev

# apt-get install libxml2-dev

# apt-get install libdevmapper-dev

# apt-get install libpciaccess-dev

# apt-get install libnl-dev

编译源码

# make -j 4

编译完之后，开始安装

# make install

查看是否安装成功，即查看libvirtd进程是否启动

# ps -el | grep libvirtd

如果没有反应，说明libvirt服务没有启动，使用命令开启libvirt

# libvirtd -d

有一种可能就是系统第一次在/usr/local下手动编译安装程序,执行ldconfig命令更新动态链接库缓存，然后再开启libvirt服务

# ldconfig

查看版本

10 使用virsh命令创建一台虚拟机

创建镜像文件

# qemu-img create -f qcow2 ubuntu1.img 10G

上传ubuntu镜像

编写qemu驱动的域的配置文件(暂时命名为demo1.xml，位置在/etc/libvirt/qemu)

<name>vm1</name> //虚拟机名称

<memory>1048576</memory> //最大内存，单位k

<currentMemory>1048576</currentMemory> //可用内存，单位k

<vcpu>2</vcpu> //虚拟cpu个数

<os>

<boot dev='cdrom'/> //光盘启动

</os>

<acpi/>

<apic/>

<pae/>

</features>

<on_poweroff>destroy</on_poweroff>

<on_reboot>restart</on_reboot>

<on_crash>destroy</on_crash>

<source file='/var/lib/libvirt/images/ubuntu1.img'/> //目的镜像路径

</disk>

<source file='/var/lib/libvirt/images/ubuntu-12.04-server-amd64.iso'/> //光盘镜像路径

</disk>

<interface type='bridge'> //虚拟机网络连接方式

<source bridge='br0'/> //当前主机网桥的名称

<mac address="00:16:3e:5d:aa:b1"/> //为虚拟机分配mac地址，务必唯一，否则dhcp获得同样ip,引起冲突

</interface>

<graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes' listen = '0.0.0.0' keymap='en-us'/>//vnc方式登录，端口号自动分配，自动加1，可以通过virsh vncdisplay来查询

</devices>

</domain>

使用virsh命令开始创建虚拟机

查看虚拟机列表

出现这种情况是没有开启libvirtd服务，使用libvirtd -d开启就行

定义虚拟机

上述情况可能是linux内核中没有安装kvm模块

# apt-get install kvm

安装之后，使用virsh命令定义虚拟机

开启虚拟机

查看vnc端口号

使用vnc打开虚拟机

# vncviewer 127.0.0.1:0

按步骤一步步安装即可

关闭虚拟机

使用demo2.xml打开虚拟机

<domain type='kvm'>
<name>vm2</name>
<memory>524288</memory>
<currentMemory>524288</currentMemory>
<vcpu>1</vcpu>
<os>
<type arch='x86_64' machine='pc'>hvm</type>
<boot dev='hd'/> //即harddisk，从磁盘启动
</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'>
<driver name='qemu' type='qcow2'/>
<source file='/var/lib/libvirt/images/ubuntu1.img'/> //目的镜像路径
<target dev='hda' bus='ide'/>
</disk>
<disk type='file' device='cdrom'>
<source file='/var/lib/libvirt/images/ubuntu-12.04-server-amd64.iso'/> //光盘镜像路径
<target dev='hdb' bus='ide'/>
</disk>
<interface type='bridge'>
<source bridge='br0'/>
<mac address="00:16:3e:5d:aa:b1"/>
</interface>
<input type='mouse' bus='ps2'/>
<graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes' keymap='en-us'/>

</devices>
</domain>

使用virsh命令打开虚拟机

查看vnc端口号并使用vncviewer打开虚拟机

关闭虚拟机vm2

以上介绍了使用libvirt virsh工具创建管理虚拟机的过程

下面就介绍一下使用libvirt api 接口调用函数来进行虚拟机的创建和管理

(1)使用libvirt库实现虚拟机连接并查看虚拟机基本信息(使用c语言实现此过程)

打开虚拟机vm2

编写代码libvirt-conn.c：

//libvirt-conn.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <libvirt/libvirt.h>

virConnectPtr conn=NULL;

virConnectPtr getConn(){

conn = virConnectOpenReadOnly(NULL);

if(conn == NULL)

{

printf("error,cann`t connect!");

exit(1);

}

return conn;

}

int getInfo(int id)

{

virDomainPtr dom=NULL;

virDomainInfo info;

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

if(dom == NULL)

{

printf("error,cann`t find domin!");

virConnectClose(conn);

exit(1);

}

if(virDomainGetInfo(dom,&info)<0)

{

printf("error,cann`t get info!");

virDomainFree(dom);

exit(1);

}

printf("the Domain state is: %d\n",info.state);

printf("the Domain allowed max memory is: %ld KB\n",info.maxMem);

printf("the Domain used memory is: %ld KB\n",info.memory);

printf("the Domain vCPU number is: %d\n",info.nrVirtCpu);

if(dom!=NULL)

{

virDomainFree(dom);

}

if(conn!=NULL)

{

virConnectClose(conn);

}

return 0;

}

int main()

{

getInfo(3);

return 0;

}

编译并运行libvirt-conn.c

从上面可以看到正在运行的虚拟机vm2的信息

使用virt-install命令创建一台虚拟机

(1)创建镜像文件

查看镜像文件信息

(2)使用virt-install命令

virt-install \

--name=vm3 \

--ram 1024 \

--vcpus 2 \

--disk path=/home/cc/images/ubuntu2.img,format=qcow2 \

--cdrom=/home/cc/images/ubuntu-12.04-server-amd64.iso \

--graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5910 --noautoconsole \

--os-type=linux \

--os-variant=ubuntutrusty \

--virt-type=kvm \

--hvm \

--accelerate \

--network bridge=br0

完成安装后，系统会自动默认在/etc/libvirt/qemu目录下创建虚拟机配置文件(vm3.xml)

下面来看一下vm3.xml的内容

<!--

WARNING: THIS IS AN AUTO-GENERATED FILE. CHANGES TO IT ARE LIKELY TO BE

OVERWRITTEN AND LOST. Changes to this xml configuration should be made using:

virsh edit vm3

or other application using the libvirt API.

-->

<os>

</os>

<acpi/>

<apic/>

<pae/>

</features>

<on_poweroff>destroy</on_poweroff>

<on_reboot>restart</on_reboot>

<on_crash>restart</on_crash>

<emulator>/usr/bin/kvm-spice</emulator>

</disk>

</disk>

</controller>

</controller>

</interface>

</serial>

</console>

</graphics>

<video>

</video>

</memballoon>

</devices>

</domain>

可以看到我们之前设置的一些参数和配置文件的一样

然后我们重新开启它

使用vnc打开虚拟机

至此，使用virt-install创建虚拟机的过程完成

下面编写一些c语言程序，来创建、管理虚拟机

(1)开始界面设计代码，主要是显示管理菜单，代码演示如下：

void start()

{

char enter;

system("clear");

printf("\n\n\n\n");

printf(" ******************************************\n");

printf(" * 欢迎来到我的云平台 *\n");

printf(" ******************************************\n");

printf("\n\n\n");

printf(" 是否进入(y/n):");

scanf("%c",&enter);

if(enter == 'y')

{

printf("\n\n 正在进入，请稍等。。。\n");

sleep(2);

menu();

}

else

{

if(enter == 'n')

{

printf("\n\n 正在退出。。。\n");

sleep(1);

exit(0);

}

else

{

printf("\n\n Error!\n");

exit(1);

}

void menu()

{

int n = 1;

system("clear");

int i;

printf("\n\n\n");

printf(" ***************************************\n");

printf(" * 云平台管理 *\n");

printf(" ***************************************\n");

printf(" * 1.创建虚拟机 *\n");

printf(" * 2.打开虚拟机 *\n");

printf(" * 3.查看虚拟机 *\n");

printf(" * 4.暂停虚拟机 *\n");

printf(" * 5.恢复虚拟机 *\n");

printf(" * 6.关闭虚拟机 *\n");

printf(" * 7.销毁虚拟机 *\n");

printf(" * 8.删除虚拟机 *\n");

printf(" * 9.退出此系统 *\n");

printf(" ***************************************\n");

printf("\n\n 选择操作序号：");

scanf("%d",&i);

switch(i)

{

case 1:

createVMM();

break;

case 2:

startVMM();

break;

case 3:

printVMM();

break;

case 4:

suspendVMM();

break;

case 5:

resumeVMM();

break;

case 6:

shutVMM();

break;

case 7:

destroyVMM();

break;

case 8:

undefineVMM();

case 9:

quitSys();

break;

default:

printf("\n Error!\n");sleep(2);

exit(0);

}

(2)创建虚拟机，先创建到虚拟机的连接，然后根据xml虚拟机配置文件创建一台虚拟机，代码演示如下:

char* getXML(char *name)

{

FILE *fp;

fp = fopen(name,"rb");

if(!fp)

{

printf("文件打开失败！");

}

fseek(fp, 0, SEEK_END);

int file_size = ftell(fp);

char *tmp = (char *) malloc(sizeof(char) * file_size);

fseek(fp, 0, SEEK_SET);

fread(tmp, file_size, sizeof(char), fp);

fclose(fp);

return tmp;

}

virConnectPtr getConn()

{

//创建一个连接

conn = virConnectOpen(NULL);

if(conn == NULL)

{

fprintf(stderr, "Failed to open connection to qemu:///system\n");

exit(1);

}

return conn;

}

void createVMM()

{

char ch;

char *name = "/root/vm1.xml"; //XML文件

const char *xmlconfig = (const char*)getXML(name);

const char *domain_name;

system("clear");

conn = getConn(); //本地连接

dom = virDomainDefineXML(conn,xmlconfig); //定义虚拟机

if(!dom)

{

fprintf(stderr, "\n\n Domain definition failed\n");

sleep(1);

menu();

}

if (virDomainCreate(dom) < 0) //创建虚拟机

{

virDomainFree(dom);

fprintf(stderr, "\n\n Cannot boot guest\n");

printf(" 虚拟机已存在!请销毁!");

undefineVMM(); //删除虚拟机

}

domain_name = virDomainGetName(dom); //得到虚拟机名

printf("\n\n 虚拟机创建成功！\n");

fprintf(stderr, " Guest %s has booted\n", domain_name);

virDomainFree(dom); //释放域

virConnectClose(conn); //关闭连接

sleep(3);

menu();

}

(3)关闭虚拟机，使用virDomainLookupByID得到域，virDomainShutdown关闭虚拟机

void shutVMM(){

int id;

system("clear");

printf("\n\n 正在显示当前活动的虚拟机。。。\n");

sleep(2);

activeVMM();

printf("\n\n 请输入要关闭的虚拟机ID(0返回菜单)：");

scanf("%d",&id);

printf("\n --------------------------------\n");

if(id == 0)

{

menu();

}

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

printf("\n 虚拟机关闭中。。。\n");

sleep(2);

if(virDomainShutdown(dom)<0)

{

fprintf(stderr, "\n Cannot shutdown guest");

sleep(1);

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

menu();

}

else

{

sleep(4);

printf("\n 关闭成功！\n");

sleep(3);

printVMM();

}

(4)打开虚拟机，使用virDomainLookupByName得到域，使用virDomainCreate打开虚拟机，失败返回-1，代码演示如下：

void startVMM()

{

system("clear");

char *name = (char *) malloc(sizeof(char) * 5);

const char *vm_name;

non_actionVMM();

printf("\n 输入要开启虚拟机名:");

scanf("%s",name);

vm_name = (const char*)name;

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByName(conn,vm_name);

free(name);

if(!dom)

{

fprintf(stderr, "\n\n Domain definition failed\n");

printf("\n 虚拟机已存在,请删除!\n");sleep(2);

undefineVMM();

}

if(virDomainCreate(dom)<0)

{

printf(" 虚拟机开启失败！\n");

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

sleep(2);

menu();

}

printf("\n 虚拟机开启成功！\n");

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

sleep(2);

menu();

}

(5)查看虚拟机信息，比如运行状态、虚拟内存、虚拟CPU个数等，代码演示如下：

void non_actionVMM()

{

int i;

int numDomains;

char **inactiveDomains;

conn = getConn();

numDomains = virConnectNumOfDefinedDomains(conn);

inactiveDomains = malloc(sizeof(char *) * numDomains);

numDomains = virConnectListDefinedDomains(conn, inactiveDomains, numDomains);

printf("\n 非活动虚拟机\n");

printf(" -------------------------------\n");

sleep(1);

printf(" Inactive domain names:\n");

printf(" ");

for (i = 0 ; i < numDomains ; i++) {

printf(" %s\t", inactiveDomains[i]);

free(inactiveDomains[i]);

}

printf("\n");

free(inactiveDomains);

virConnectClose(conn);

}

//当前活动的虚拟机

void activeVMM()

{

int i;

int numDomains;

int *activeDomains;

conn = getConn(); //本地连接

numDomains = virConnectNumOfDomains(conn);

activeDomains = malloc(sizeof(int) * numDomains);

numDomains = virConnectListDomains(conn, activeDomains, numDomains);

printf("\n\n 活动虚拟机\n");

printf(" -------------------------------\n");

printf(" Active domain IDs:\n");

sleep(1);

printf(" ");

for (i = 0 ; i < numDomains ; i++)

{

printf("%d\t", activeDomains[i]);

}

printf("\n");

free(activeDomains);

virConnectClose(conn);

}

void infoVMM(int id)

{

virNodeInfo nodeinfo;

virDomainInfo info;

system("clear");

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

if(dom == NULL)

{

printf("error,cann`t find domin!");

virConnectClose(conn);

exit(1);

}

if(virDomainGetInfo(dom,&info)<0)

{

printf("error,cann`t get info!");

virDomainFree(dom);

exit(1);

}

virNodeGetInfo(conn, &nodeinfo);

printf("\n 虚拟机信息\n");

printf(" -----------------------------------\n");

printf(" 虚拟机运行状态: %d\n",info.state);

printf(" 虚拟机使用内存大小: %ld KB\n",info.memory);

printf(" 虚拟CPU数量: %d\n",info.nrVirtCpu);

fprintf(stdout, " 虚拟化类型: %s\n", virConnectGetType(conn));

fprintf(stdout, " 操作系统型号: %s\n", nodeinfo.model);

fprintf(stdout, " 内存大小: %luKB\n", nodeinfo.memory);

fprintf(stdout, " CPU数量: %u\n", nodeinfo.cpus);

fprintf(stdout, " CPU频率: %uMHZ\n", nodeinfo.mhz);

fprintf(stdout, " 节点数：%u\n", nodeinfo.nodes);

fprintf(stdout, " CPU进程数: %u\n", nodeinfo.sockets);

fprintf(stdout, " 每个进程的CPU核心数: %u\n", nodeinfo.cores);

fprintf(stdout, " 每个内核的CPU线程数: %u\n", nodeinfo.threads);

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

sleep(5);

menu();

}

void printVMM()

{

int id;

system("clear");

printf("\n\n 正在显示当前活动的虚拟机。。。\n");

sleep(2);

activeVMM();

non_actionVMM();

printf(" --------------------------------\n");

printf("\n 请输入虚拟机ID号(0返回菜单)：");

scanf("%d",&id);

if(id == 0) menu();

else infoVMM(id);

}

(6)暂停虚拟机，使用virDomainSuspend暂停虚拟机，保持暂停状态，代码演示如下：

void suspendVMM(){

int id;

virDomainInfo info;

system("clear");

printf("\n\n 正在显示当前活动的虚拟机。。。\n");

sleep(2);

activeVMM();

printf("\n\n 请输入要暂停的虚拟机ID(0返回菜单)：");

scanf("%d",&id);

printf("\n --------------------------------\n");

if(id == 0)

{

menu();

}

else{

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

printf(" 暂停中。。。\n");

sleep(4);

if(virDomainSuspend(dom)<0)

{

printf(" error,cann`t suspend domain!\n");

}

if(virDomainGetInfo(dom,&info)<0)

{

printf(" error,cann`t get info!\n");

virDomainFree(dom);

exit(1);

}

printf(" (状态:1.running 3.pause 7.suspend)\n");

printf(" ----------------------------\n");

printf(" 虚拟机运行状态: %d\n",info.state);

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

sleep(2);

menu();

}

(7)恢复虚拟机，从暂停状态恢复，使用virDomainResume来恢复虚拟机

void resumeVMM(){

int id;

virDomainInfo info;

system("clear");

printf("\n\n 正在显示当前活动的虚拟机。。。\n");

sleep(2);

activeVMM();

printf("\n\n 请输入要恢复的虚拟机ID(0返回菜单)：");

scanf("%d",&id);

printf("\n --------------------------------\n");

if(id == 0)

{

menu();

}

else{

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

printf(" 恢复中。。。\n");

sleep(4);

if(virDomainResume(dom)<0)

{

printf(" error,cann`t suspend domain!\n");

}

if(virDomainGetInfo(dom,&info)<0)

{

printf(" error,cann`t get info!\n");

virDomainFree(dom);

exit(1);

}

printf(" (状态:1.running 7.suspend\n");

printf(" ----------------------------\n");

printf(" 虚拟机运行状态: %d\n",info.state);

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

sleep(2);

menu();

}

(8)关闭虚拟机

void shutVMM(){

int id;

system("clear");

printf("\n\n 正在显示当前活动的虚拟机。。。\n");

sleep(2);

activeVMM();

printf("\n\n 请输入要关闭的虚拟机ID(0返回菜单)：");

scanf("%d",&id);

printf("\n --------------------------------\n");

if(id == 0)

{

menu();

}

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

printf("\n 虚拟机关闭中。。。\n");

sleep(2);

if(virDomainShutdown(dom)<0)

{

fprintf(stderr, "\n Cannot shutdown guest");

sleep(1);

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

menu();

}

else

{

sleep(4);

printf("\n 关闭成功！\n");

sleep(3);

printVMM();

}

(9)销毁虚拟机

void destroyVMM(){

int id;

system("clear");

printf("\n\n 正在显示当前活动的虚拟机。。。\n");

sleep(2);

activeVMM();

printf("\n\n 请输入要销毁的虚拟机ID(0返回菜单)：");

scanf("%d",&id);

printf("\n --------------------------------\n");

if(id == 0)

{

menu();

}

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByID(conn,id);

printf("\n 虚拟机销毁中。。。\n");

sleep(2);

if(virDomainDestroy(dom)<0)

{

fprintf(stderr, "\n Cannot Destroy guest");

sleep(2);

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

menu();

}

else

{

sleep(4);

printf("\n 销毁成功！\n");

sleep(3);

printVMM();

}

(10)删除虚拟机

//删除虚拟机

void undefineVMM()

{

system("clear");

char *name = (char *) malloc(sizeof(char) * 5);

const char *vm_name;

non_actionVMM();

printf("\n 输入要开启虚拟机名:");

scanf("%s",name);

vm_name = (const char*)name;

conn = getConn();

dom = virDomainLookupByName(conn,vm_name);

if(virDomainUndefine(dom)<0){

printf("\n Undefine is error!");

sleep(2);menu();

}

else{

printf("\n 删除成功！\n");

virDomainFree(dom);

virConnectClose(conn);

sleep(2);menu();

}

11总结

在环境搭建环节，libvirt源码安装导致的问题，然而遇到这些问题一开始无从下手，然后就去网上搜解决办法，其实最困难的是在代码编写阶段，

libvirt api 接口需要会运用但是网上可以参考的前辈经验也不多，所以就去官方查看了英文原版开发文档，虽然英语不好，但是有谷歌翻译，一点

一点翻译，弄懂api接口怎么运用，

遇到困难，首先不要盲目，应该先自己分析，实在不会，就查资料，相信你最终一定会解决问题

0 0