1. Libvirt 是什么
為什么需要Libvirt全陨？
Hypervisor 比如 qemu-kvm 的命令行虛擬機管理工具參數(shù)眾多看疙，難于使用。
Hypervisor 種類眾多源葫，沒有統(tǒng)一的編程接口來管理它們痢掠，這對云環(huán)境來說非常重要驱犹。
沒有統(tǒng)一的方式來方便地定義虛擬機相關(guān)的各種可管理對象。
Libvirt提供了什么足画？
它提供統(tǒng)一雄驹、穩(wěn)定、開放的源代碼的應(yīng)用程序接口（API）锌云、守護進程 （libvirtd）和和一個默認命令行管理工具（virsh）荠医。
它提供了對虛擬化客戶機和它的虛擬化設(shè)備吁脱、網(wǎng)絡(luò)和存儲的管理桑涎。
它提供了一套較為穩(wěn)定的C語言應(yīng)用程序接口。目前兼贡，在其他一些流行的編程語言中也提供了對libvirt的綁定攻冷，在Python、Perl遍希、Java等曼、Ruby、PHP、OCaml等高級編程語言中已經(jīng)有l(wèi)ibvirt的程序庫可以直接使用禁谦。
它對多種不同的 Hypervisor 的支持是通過一種基于驅(qū)動程序的架構(gòu)來實現(xiàn)的胁黑。libvirt 對不同的 Hypervisor 提供了不同的驅(qū)動，包括 Xen 的驅(qū)動州泊，對QEMU/KVM 有 QEMU 驅(qū)動丧蘸，VMware 驅(qū)動等。在 libvirt 源代碼中遥皂，可以很容易找到 qemu_driver.c力喷、xen_driver.c、xenapi_driver.c演训、vmware_driver.c弟孟、vbox_driver.c 這樣的驅(qū)動程序源代碼文件。
它作為中間適配層样悟，讓底層 Hypervisor 對上層用戶空間的管理工具是可以做到完全透明的拂募，因為 libvirt 屏蔽了底層各種 Hypervisor 的細節(jié)，為上層管理工具提供了一個統(tǒng)一的乌奇、較穩(wěn)定的接口（API）益楼。
它使用 XML 來定義各種虛擬機相關(guān)的受管理對象他嚷。
目前，libvirt 已經(jīng)成為使用最為廣泛的對各種虛擬機進行管理的工具和應(yīng)用程序接口（API），而且一些常用的虛擬機管理工具（如virsh刁卜、virt-install、virt-manager等）和云計算框架平臺（如OpenStack姚淆、OpenNebula勤哗、Eucalyptus等）都在底層使用libvirt的應(yīng)用程序接口。
1.1 Libvirt C API
1.1.1 Libvirti API 所管理的主要對象
1.1.2 對象的管理模型
1.1.3 API 的簡單分類
Libvirt API 就是對各種對象的各種操作疏叨，包括基本的增潘靖、刪、改蚤蔓、查操作和其它操作卦溢。
1.2 Libvirt XML 定義
Libvirt 使用 XML 來定義各種對象，其中秀又，與 OpenStack Nova 關(guān)系比較密切的有：
disk （磁盤）
任何磁盤設(shè)備单寂，包括軟盤（floppy）、硬盤（hard disk）吐辙、光驅(qū)（cdrom）或者半虛擬化驅(qū)動都使用 <disk> 元素來定義宣决。 方式：
<disk type='' device=''>。其中：
”type“ 用來指定device source 的類型："file", "block", "dir", "network", 或者 "volume"昏苏。具體的 source 由 <source> 標簽定義尊沸。
”device“ 用來指定 device target 的類型："floppy", "disk", "cdrom", and "lun", 默認為 "disk" 威沫。具體的 target 由 <target> 標簽定義。
（1）”volume“ 類型的 disk
（2）”file“ 類型的 disk
（3）”block“ 類型的 disk
（4）”network“ 類型的 disk
Host device assignment （主機設(shè)備分配）
有幾種 interface 類型：
（1）type = ‘network’ 定義一個連接 Virtual network 的 interface
（2）type=‘birdge’ 定義一個 Bridge to LAN（橋接到物理網(wǎng)絡(luò)）的interface：前提是主機上存在一個 bridge洼专，該 bridge 已經(jīng)連到物理LAN棒掠。
（3）type=‘ethernet’ 定義一個使用指定腳本連接到 LAN 的 interface
（4）type=‘direct’ 定義一個直接連到物理網(wǎng)卡（Direct attachment to physical interface）的 interface：需要 Linux macvtap 驅(qū)動支持
（5）type=‘hostdev’ 定義一個由主機PCI 網(wǎng)卡直接分配（PCI Passthrough）的 interface： 分配主機上的網(wǎng)卡給虛機
network （網(wǎng)絡(luò)）
1. bridge：定義一個用于構(gòu)造該虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋。
2. domain：定義 DHCP server 的 DNS domain屁商。
3. forward： 定義虛擬網(wǎng)絡(luò)直接連到物理 LAN 的方式. ”mode“指轉(zhuǎn)發(fā)模式句柠。
(1) mode=‘nat’：所有連接到該虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬的網(wǎng)絡(luò)都會經(jīng)過物理機器的網(wǎng)卡，并轉(zhuǎn)換成物理網(wǎng)卡的地址棒假。
(2) mode=‘route’：類似于 NAT溯职，但是不使用NAT，而是使用routing table帽哑。 </pre>
(3) mode=‘bridge’：使用不受libvirt管理的bridge谜酒，比如主機上已有的bridge；open vswitch bridge妻枕；使用 macvtap's "bridge" 模式
(4) mode=‘passthrough’：使用 a macvtap "direct" connection in "passthrough" mode 指定主機上的特定網(wǎng)卡用于虛擬網(wǎng)絡(luò)
(5) mode=‘hostdev’：直接分配主機上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備僻族。
詳細的 XML 定義說明在 https://libvirt.org/format.html。
1.3 Libvirt API 的實現(xiàn)
libvirt API 的實現(xiàn)是在各個 Hypervisor driver 和 Storage dirver 內(nèi)屡谐。Hypervisor 驅(qū)動包括：
LXC - Linux Containers
OpenVZ
QEMU
Test - Used for testing
UML - User Mode Linux
VirtualBox
VMware ESX
VMware Workstation/Player
Xen
Microsoft Hyper-V
IBM PowerVM (phyp)
Parallels
Bhyve - The BSD Hypervisor
1.4 Libvirt 的 Python 綁定
python-libvirt 包含 Libvirt 的 Python 語言綁定述么。安裝 libvirt 時，默認會安裝 python-libvirt 愕掏。 來源： https://libvirt.org/python.html https://pypi.python.org/pypi/libvirt-python
Python API 和 C API 之間幾乎是一對一的映射關(guān)系度秘，比如：
因此，libvirt 官網(wǎng)并沒有提供詳細的 python API 描述饵撑。
2. QEMU/KVM libvirt 驅(qū)動
2.1 架構(gòu)
?Libvirtd 是一個 daemon 進程剑梳，可以被本地的virsh調(diào)用，也可以被遠程的virsh調(diào)用
?Libvirtd 調(diào)用 qemu-kvm 操作KVM 虛擬機
這里有一個 virsh 命令滑潘、Libvirt C API垢乙、 QEMU driver 方法 和 QEMU Monitor 命令的對照表（部分）：
2.2 安裝
有三種方式來安裝 libvirt：
（1）下載 libvirt 的源代碼，然后編譯和安裝
（2）從各 Linux 的發(fā)行版中直接安裝语卤，比如 Ubuntu 上運行 apt-get install libvirt-bin
（3）從 git 上克隆 libvirt 的代碼追逮，然后編譯和安裝
2.3 libvirt log
這篇文章（https://libvirt.org/logging.html） 描述了 livbirt log。設(shè)置所有日志的方法是在 /etc/libvirt/libvirtd.conf 中添加下面的配置然后重啟 libvirt：
3 使用 libvirt 編程來管理 KVM 虛機的實例
這里只描述基本的過程粹舵。具體的過程钮孵，下一篇文章會具體分析 Nova 中 libvirt 的使用。
定義虛機的基本配置齐婴，包括 vCPU油猫、內(nèi)存稠茂、磁盤或者cdrom以及啟動順序柠偶，生成 xml 配置情妖，調(diào)用 virDomainCreateXML API 啟動一個虛機
使用 Domain 相關(guān)的 API 來管理虛機的生命周期。我的這篇文章（http://www.cnblogs.com/sammyliu/p/4486712.html）有虛機生命周期的詳細介紹诱担。
添加磁盤：定義一個 disk 的 xml 配置毡证，使用 virDomainAttachDevice API 將它掛載到虛機上。如果不是本地的源磁盤蔫仙，需要提前準備好料睛。
添加interface：使用 Network API 定義一個虛擬網(wǎng)絡(luò)（需要提前準備好物理網(wǎng)絡(luò)），然后定義一個 interface 的 XML 配置摇邦，使用 virDomainAttachDevice API 將它加到虛機恤煞。
按照需要，重復(fù)2施籍、3居扒、4步驟。
作者：劉世民（Sammyliu）
博客：http://www.cnblogs.com/sammyliu/
