OpenStack設計與實現（二）Libvirt簡介與實現原理

1、Libvirt簡介

Libvirt是由Redhat開發的一套開源的軟件工具，目標是提供一個通用和穩定的軟件庫來高效、安全地管理一個節點上的虛擬機，並支持遠程操做。它由如下的模塊組成：

• 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）

基於可移植性和高可靠性的考慮，Libvirt採用C語言開發，可是也提供了對其餘編程語言的綁定，包括Python，Perl，Ocaml，Ruby，Java和PHP。所以Libvirt的調用能夠被集成到各類編程語言中，適應不一樣的環境。
Libvirt支持多種虛擬機，具體狀況以下：

|名稱|註釋|
|-|-|
|LXC|輕量級的Linux容器|
|OpenVZ|基於Linux內核的輕量級Linux容器|
|KVM/QEMU|基於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|微軟開發的VMM|
|PowerVM|IBM開發的VMM|
|Parallels Workstation|Parallels爲Mac開發的VMM|
|Bhyve|FreeBSD 9+上的VMM|

2、Libvirt的結構

Libvirt屏蔽了不一樣虛擬化的實現，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，對於最終用戶應該是透明的。Libvirt就做爲VMM和高層功能之間的橋樑，接收用戶請求，而後調用VMM提供的接口，來完成最終的工做。
Libvirt的層次結構以下：

爲了支持多種VMM，Libvirt採用了基於驅動的架構，如圖下圖所示。也就是說，每種VMM須要提供一個Driver和Libvirt進行通訊來操控特定的VMM。

3、Libvirt的實現

Libvirt代碼裏所定義的主要對象以下圖所示。

1. VirConnectPtr：表明了一個特定VMM創建的鏈接。每個基於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，從而得到一個VirConnectPtr鏈接。好比xen+ssh：//host-virt/表明了經過ssh鏈接一個在host-virt機器上運行的Xen VMM。拿到virConnectPtr鏈接後，應用程序就能夠管理這個VMM的虛擬機和對應的虛擬化資源，好比存儲和網絡。

2. VirDomainPtr：表明一個虛擬機，多是激活狀態或者僅僅已定義。

3. VirNetworkPtr：表明一個網絡

4. VirStorageVolPtr：表明一個存儲卷，一般被虛擬機當作塊設備使用。

5. VirStoragePoolPtr：表明一個存儲池，用來分配和管理存儲卷的邏輯區域。

一、本機之間的通訊‘

在初始化的過程當中，全部的驅動被枚舉和註冊。每個驅動都會加載特定的函數爲Libvirt API所調用。以下圖所示，Application經過URI調用Public API，而後PublicAPI經過使用Driver提供的API接口調用正真的Driver實現。

二、遠程主機之間的通訊

Libvirt的目標是支持遠程管理，因此到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點上，經過RPC由對端的remote Driver管理，以下圖所示。

在遠程管理模式下，virConnectionPtr實際上鍊接了本地的remote Driver和遠端的特定Driver。全部的調用都經過remote Driver先到達雲端的libvirtd，libvirtd訪問對應的Driver。

原文連接： http://blog.csdn.net/xingjiarong/article/details/50545826