管理虚拟机

概述

StratoVirt可以查询虚拟机信息并对虚拟机的资源和生命周期进行管理。由于StratoVirt使用QMP管理虚拟机，所以查询虚拟机信息，也需要先连接到虚拟机。

查询虚拟机信息

简介：

StratoVirt可以查询虚拟机状态、vCPU拓扑信息、vCPU上线情况等。

查询状态

使用query-status命令查询虚拟机的运行状态。

  • 用法：

{ “execute”: “query-status” }

  • 示例：

    1. <- { "execute": "query-status" }
    2. -> { "return": { "running": true,"singlestep": false,"status": "running" }

查询拓扑

使用query-cpus命令查询所有CPU的拓扑结构。

  • 用法：

{ “execute”: “query-cpus” }

  • 示例：

    1. <- { "execute": "query-cpus" }
    2. -> {"return":[{"CPU":0,"arch":"x86","current":true,"halted":false,"props":{"core-id":0,"socket-id":0,"thread-id":0},"qom_path":"/machine/unattached/device[0]","thread_id":8439},{"CPU":1,"arch":"x86","current":true,"halted":false,"props":{"core-id":0,"socket-id":1,"thread-id":0},"qom_path":"/machine/unattached/device[1]","thread_id":8440}]}

查询vCPU上线情况

使用query-hotpluggable-cpus命令查询所有vCPU的online/offline情况。

  • 用法：

{ “execute”: “query-hotpluggable-cpus” }

  • 示例：

    1. <- { "execute": "query-hotpluggable-cpus" }
    2. -> {"return":[{"props":{"core-id":0,"socket-id":0,"thread-id":0},"qom-path":"/machine/unattached/device[0]","type":"host-x86-cpu","vcpus-count":1},{"props":{"core-id":0,"socket-id":1,"thread-id":0},"qom-path":"/machine/unattached/device[1]","type":"host-x86-cpu","vcpus-count":1}]}

其中，online的vCPU具有qom-path项，offline的vCPU则没有。

管理虚拟机生命周期

简介

StratoVirt可以对虚拟机进行启动、暂停、恢复、退出等生命周期进行管理。

创建并启动虚拟机

根据虚拟机配置可知，可以通过命令行参数或json文件指定虚拟机配置，并在主机通过stratovirt命令创建并启动虚拟机。

  • 使用命令行参数给出虚拟机配置，创建并启动虚拟机的命令如下：

    1. $ /path/to/stratovirt -[参数1] [参数选项] -[参数2] [参数选项] ...

  • 使用json文件给出虚拟机配置，创建并启动虚拟机的命令如下：

    1. $ /path/to/stratovirt \
    2. -config /path/to/json \
    3. -api-channel unix:/path/to/socket

其中，/path/to/json为json配置文件的路径。/path/to/socket为用户指定的socket文件（如/tmp/stratovirt.socket），使用上述命令会自动创建socket文件。为确保虚拟机能够正常启动，在创建socket文件前确保该文件不存在。

虚拟机管理 - 图1

虚拟机启动后，内部会有eth0和eth1两张网卡。这两张网卡预留用于网卡热插拔。热插的第一张网卡是eth0，热插的第二张网卡是eth1，目前只支持热插2张virtio-net网卡。

连接虚拟机

StratoVirt当前采用QMP管理虚拟机，暂停、恢复、退出虚拟机等操作需要通过QMP连接到虚拟机进行管理。

在主机上打开新的命令行窗口B，并使用root权限进行api-channel连接，参考命令如下：

  1. # ncat -U /path/to/socket

连接建立后，会收到来自StratoVirt的问候消息，如下所示：

  1. {"QMP":{"version":{"qemu":{"micro":1,"minor":0,"major":4},"package":""},"capabilities":[]}}

现在，可以在窗口B中输入QMP命令来管理虚拟机。

虚拟机管理 - 图2

QMP提供了stop、cont、quit和query-status等来管理和查询虚拟机状态。

管理虚拟机的QMP命令均在窗口B中进行输入。符号：<-表示命令输入，->表示QMP结果返回。

暂停虚拟机

QMP提供了stop命令用于暂停虚拟机，即暂停虚拟机所有的vCPU。命令格式如下：

{“execute”:“stop”}

示例：

使用stop暂停该虚拟机的命令和回显如下：

  1. <- {"execute":"stop"}
  2. -> {"event":"STOP","data":{},"timestamp":{"seconds":1583908726,"microseconds":162739}}
  3. -> {"return":{}}

恢复虚拟机

QMP提供了cont命令用于恢复处于暂停状态suspend的虚拟机，即恢复虚拟机所有vCPU的运行。命令格式如下：

{“execute”:“cont”}

示例：

使用cont恢复该虚拟机的命令和回显如下：

  1. <- {"execute":"cont"}
  2. -> {"event":"RESUME","data":{},"timestamp":{"seconds":1583908853,"microseconds":411394}}
  3. -> {"return":{}}

退出虚拟机

QMP提供了quit命令用于退出虚拟机，即退出StratoVirt进程。命令格式如下：

{“execute”:“quit”}

示例：

  1. <- {"execute":"quit"}
  2. -> {"return":{}}
  3. -> {"event":"SHUTDOWN","data":{"guest":false,"reason":"host-qmp-quit"},"timestamp":{"ds":1590563776,"microseconds":519808}}

管理虚拟机资源

热插拔磁盘

StratoVirt支持在虚拟机运行过程中调整磁盘数量，即在不中断业务前提下，增加或删除虚拟机磁盘。

热插磁盘

用法：

  1. {"execute": "blockdev-add", "arguments": {"node-name": "drive-0", "file": {"driver": "file", "filename": "/path/to/block"}, "cache": {"direct": true}, "read-only": false}}
  2. {"execute": "device_add", "arguments": {"id": "drive-0", "driver": "virtio-blk-mmio", "addr": "0x1"}}

参数

  • blockdev-add中的node-name要和device_add中的id一致，如上都是drive-0。

  • /path/to/block是被热插磁盘的镜像路径，不能是启动rootfs的磁盘镜像。

  • 对于addr来说，它从0x0开始与虚拟机的vda映射，0x1与vdb映射，以此类推。为了兼容QMP协议，”addr”也可以用”lun”代替，但是lun=0与客户机的vdb映射。

  • 由于stratovirt支持的最大virtio-blk磁盘数量是6个，热插磁盘时请注意规格约束。

示例

  1. <- {"execute": "blockdev-add", "arguments": {"node-name": "drive-0", "file": {"driver": "file", "filename": "/path/to/block"}, "cache": {"direct": true}, "read-only": false}}
  2. -> {"return": {}}
  3. <- {"execute": "device_add", "arguments": {"id": "drive-0", "driver": "virtio-blk-mmio", "addr": "0x1"}}
  4. -> {"return": {}}

热拔磁盘

用法：

{“execute”: “device_del”, “arguments”: {“id”:“drive-0”}}

参数：

id 为热拔磁盘的ID号。

示例

  1. <- {"execute": "device_del", "arguments": {"id": "drive-0"}}
  2. -> {"event":"DEVICE_DELETED","data":{"device":"drive-0","path":"drive-0"},"timestamp":{"seconds":1598513162,"microseconds":367129}}
  3. -> {"return": {}}

热插拔网卡

StratoVirt支持在虚拟机运行过程中调整网卡数量，即在不中断业务前提下，给虚拟机增加或删除网卡。

热插网卡

准备工作（需要使用root权限）

  1. 创建并启用Linux网桥，例如网桥名为 qbr0 的参考命令如下：

    1. # brctl addbr qbr0
    2. # ifconfig qbr0 up

  2. 创建并启用 tap 设备，例如设备名为 tap0 的参考命令如下：

    1. # ip tuntap add tap0 mode tap
    2. # ifconfig tap0 up

  3. 添加 tap 设备到网桥：

    1. # brctl addif qbr0 tap0

用法

  1. {"execute":"netdev_add", "arguments":{"id":"net-0", "ifname":"tap0"}}
  2. {"execute":"device_add", "arguments":{"id":"net-0", "driver":"virtio-net-mmio", "addr":"0x0"}}

参数

  • netdev_add中的id应该和device_add中的id一致，ifname是后端的tap设备名称。

  • 对于addr来说，它从0x0开始与虚拟机的eth0映射，0x1和虚拟机的eth1映射。

  • 由于stratovirt支持的最大virtio-net数量为2个，热插网卡时请注意规格约束。

示例

  1. <- {"execute":"netdev_add", "arguments":{"id":"net-0", "ifname":"tap0"}}
  2. -> {"return": {}}
  3. <- {"execute":"device_add", "arguments":{"id":"net-0", "driver":"virtio-net-mmio", "addr":"0x0"}} 
  4. -> {"return": {}}

其中，addr:0x0,对应虚拟机内部的eth0。

热拔网卡

用法

{“execute”: “device_del”, “arguments”: {“id”: “net-0”}}

参数

id：网卡的ID号，例如net-0。

示例

  1. <- {"execute": "device_del", "arguments": {"id": "net-0"}}
  2. -> {"event":"DEVICE_DELETED","data":{"device":"net-0","path":"net-0"},"timestamp":{"seconds":1598513339,"microseconds":97310}}
  3. -> {"return": {}}

Ballon设备使用

使用balloon设备可以从虚拟机回收空闲的内存。Balloon通过qmp命令来调用。qmp命令使用如下：

用法：

  1. {"execute": "balloon", "arguments": {"value": 2147483648‬}}

参数：

  • value： 想要设置的guest内存大小值，单位为字节。如果该值大于虚拟机启动时配置的内存值，则以启动时配置的内存值为准。

示例：

启动时配置的内存大小为4GiB，在虚拟机内部通过free命令查询虚拟机空闲内存大于2GiB，那么可以通过qmp命令设置guest内存大小为2147483648字节。

  1. <- {"execute": "balloon", "arguments": {"value": 2147483648‬}}
  2. -> {"return": {}}

查询虚拟机的当前实际内存：

  1. <- {"execute": "query-balloon"}
  2. -> {"return":{"actual":2147483648}}