libvirt虚拟机配置文件virtual.xml详解

一般元数据介绍：
            <domain type='kvm'>
            domain 是一个所有虚拟机都需要的根元素，它有两个属性，type定义使用哪个虚拟机管理程序，值可以是：xen、kvm、qemu、lxc、kqemu，第二个参数是id，它唯一的标示一个运行的虚拟机，不活跃的客户端没有id。

            <name>kvm_test3</name>
            name参数为虚拟机定义了一个简短的名字，必须唯一。

            <uuid>f7333079-650e-8bea-4c36-184480afa0ba</uuid>
            uuid为虚拟机定义了一个全球唯一的标示符，uuid的格式必须遵循RFC 4122指定的格式，当创建虚拟机没有指定uuid时会随机的生成一个uuid。

           <title>This is my first test kvm</title>
           title参数提供一个对虚拟机简短的说明，它不能包含换行符。

操作系统启动介绍：

            有多重不同的方法引导虚拟机：
            BIOS bootloader  #通过BIOS启动支持全虚拟化                 

           <os>
                <type arch='x86_64'>hvm< pe>
                type参数指定了虚拟机操作系统的类型，内容：hvm表明该OS被设计为直接运行在裸金属上面，需要全虚拟化，type同样有两个可选参数：arch指定虚拟机的CPU构架，machine指定机器的类型。在XEN中pv是半虚拟化，hvm是全虚拟化，pv只能用于linux内核的系统，效率更高，hvm可以虚拟所有常见操作系统(可以使用windows)，理论效率比pv略低，另外，hvm需要cpu虚拟化指令支持(CPU

必须开启Intel VT or AMD -V)，pv无此要求。

                <boot dev='hd'/>
                dev属性的值可以是：fd(软盘)、hd（硬盘）、cdrom（只读光盘）、network，它经常被用来指定下一次启动。boot的元素可以被设置多个用来建立一个启动优先规则。

boot:指定启动设备，可以重复多行，指定不同的值，作为一个启动设备列表。

可以在cmdline元素中添加启动参数，例如，使用kickstart文件：

<cmdline>method=http://10.1.1.212/install/rhel5.4/x86_64 

ks=http://10.1.1.212/install/autoinst/c20m2n05v3</cmdline>

          <os>

CPU分配：
          <vcpu placement='static' cpuset="1-4,^3,6" current="1">2</vcpu>
           vcpu的内容是为虚拟机最多分配几个cpu，值处于1~maxcpu之间，可选参数：cpuset参数指定虚拟cpu可以映射到那些物理cpu上，物理cpu用逗号分开，单个数字的标示单个cpu，也可以用range符号标示多个cpu，数字前面的脱字符标示排除这个cpu，current参数指定虚拟机最少，placement参数指定一个domain的cpu的分配模式，值可以是static、auto。

内存分配：

         <memory unit='KiB'>524288</memory>
         memory 定义客户端启动时可以分配到的最大内存，内存单位由unit定义，单位可以是：K、KiB、M、MiB、G、GiB、T、TiB。默认是KiB。

         <currentMemory>1024000</currentMemory>
         currentMemory 定义实际分给给客户端的内存她小于memory的定义，如果没有定义，值和memory一致。

控制周期：
         <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
         <on_reboot>restart</on_reboot>
         <on_crash>restart</on_crash>

         当一个客户端的OS触发lifecycle时，它将采取新动作覆盖默认操作，具体状态参数如下：
         on_poweroff：当客户端请求poweroff时执行特定的动作
         on_reboot：当客户端请求reboot时执行特定的动作
         on_crash：当客户端崩溃时执行的动作
         每种状态下可以允许指定如下四种行为：
         destory：domain将会被完全终止，domain的所有资源会被释放
         restart：domain会被终止，然后以相同的配置重新启动
         preserver：domain会被终止，它的资源会被保留用来分析
         rename-restart：domain会被终止，然后以一个新名字被重新启动

     Hypervisor的特性：
         <features>
              <pae/>
              <acpi/>
              <apic/>
              <hap/>
              <privnet/>
         </features>
         Hypervisors允许特定的CPU/机器特性打开或关闭，所有的特性都在fearures元素中，以下介绍一些在全虚拟化中常用的标记：
         pae：扩展物理地址模式，使32位的客户端支持大于4GB的内存
         acpi：用于电源管理
         hap：Enable use of Hardware Assisted Paging if available in the hardware.

      时间设置：

         APIC 是装置的扩充组合用来驱动 Interrupt 控制器。

         

           <clock offset="localtime" />
           客户端的时间初始化来自宿主机的时间，大多数操作系统期望硬件时钟保持UTC格式，UTC也是默认格式，然而Windows机器却期望它是'localtime'
          clock的offset属性支持四种格式的时间：UTC localtime timezone variable
          UTC：当引导时客户端时钟同步到UTC时钟
          localtime：当引导时客户端时钟同步到主机时钟所在的时区
          timezone：The guest clock will be synchronized to the requested timezone using the timezone attribute.

设备设置:

           <devices>
           所有的设备都是一个名为devices元素的子设备(All devices occur as children of the main devices element.)，以下是一个简单的配置：
          <emulator>/usr/bin/kvm</emulator>
          emulator元素指定模拟设备二进制文件的全路径 

          <disk type='block' device='disk'>
                <driver name='qemu' cache='none'/>
                <source dev='/dev/cciss/c0d0p6'/>
                <target dev='vda' bus='virtio'/>
         </disk>
         <disk type='block' device='cdrom'>
                <target dev='hdc' bus='ide'/>
                <readonly/>
         </disk>
         所有的设备看起来就像一个disk、floppy、cdrom或者一个 paravirtualized driver，他们通过一个disk元素指定。
disk是一个描述disks的主要容器，type特性包括:file,block,dir,network。device描述disk如何受到客户端OS的，特性包括：floppy、disk、cdrom、lun，默认是disk。snapshot属性表明默认行为在磁盘做snapshot的时候，snapshot的参数有：internal ，在snapshot的时候可以存储改变的数据。external，在snapshot时分开活动的数据。no，disk不参加snapshot，只读磁盘默认是no。

          source元素：在disk的type是file时，file属性指定一个合格的全路径文件映像作为客户端的磁盘，在disk的type是block时，dev属性指定一个主机设备的路径作为disk，在disk的type是dir时，dir属性指定一个全路径的目录作为disk，在disk的type是network时，protocol属性指定协议用来访问镜像，镜像的值可以是：nbd，rbd，sheepdog。当protocal的属性值是rbd或者sheepdog时，必须用一个额外的name属性指定使用那个镜像，当type的值是network时，source可以有0个或者多个host字属性指定连接哪些主机。

          target元素：控制总线设备在某个磁盘被选为客户端的OS时，dev属性表明本地磁盘在客户端上的实际名称，因为实际设备的名称指定并不能保证映射到客户端OS上的设备。bus属性指定了哪种类型的磁盘被模拟，值主要有：ide、scsi、virtio、xen、usb、sata。如果省略，总线类型从设备名来推断，例如设备名是sda，则使用scsi类型的总线。tray属性指定可移动磁盘的状态，例如cdrom或者floppy，它的值是open或closed，默认是closed。

          driver允许更进一步的指定hypervisor driver的相关细节。如果hypervisor支持多个后端驱动程序，name属性选择一个主要的后端驱动的名称，可选type参数可以指定一个子类型，例如：xen支持的名称包括tap、tap2、phy、file，qemu只支持qemu名称，但是多类型的包括raw、bochs、qcow2、qed等。cache属性控制cache机制，值可以是：default、none、writethtough、writeback、directsync、unsafe。error_policy属性指定当hypervisor在读写磁盘出现错误时的行为，值可以是：stop、report、ignored、enospace，默认值是report。io属性控制IO策略，qemu客户端支持threads、native。

         readonly元素：指定客户端不能修改设备。当一个disk含有type=cdrom，readonly则是默认值。

         host元素：有两个属性name和port，分别指定了hostname和port。

 网络接口：
      有好几种网络接口访问客户端:Virtual network、Bridge to LAN、Userspace SLIRP stack、Generic ethernet connection、Direct attachment to physical interface。
      Virtual network：这种推荐配置一般是对使用动态/无线网络环境访问客户端的情况。
      Bridge to LAN：这种推荐配置一般是使用静态有限网络连接客户端的情况。
      <interface type='bridge'>
          <source bridge='br0'/>
          <mac address='52:54:00:ad:82:97'/>
          <model type='virtio'/>
      </interface>

使用默认的虚拟网络代替网桥，即guest为NAT模式。也可以省略mac地址元素，这样将自动生成mac地址

<interface type='network'>         

    <source network='default'/>

     <mac address="3B:6E:01:69:3A:11"/>

</interface>

使用virtio：

采用普通的驱动，即硬盘和网卡都采用默认配置情况下，硬盘是 ide 模式，而网卡工作在 模拟的rtl 8139 网卡下，速度为100M 全双工。采用 virtio 驱动后，网卡工作在 1000M 的模式下，硬盘工作是SCSI模式下。

rhel5.6 guest with virtio interface can not boot successfully if the system installation would use the ide interface

  输入设备：
      输入设备允许使用图形化界面和虚拟机交互，当有图形化framebuffer的时候，输入设备会被自动提供的。
      <input type='mouse' bus='ps2'/>
      input元素：input元素含有一个强制的属性，type属性的值可以是mouse活tablet，前者使用想对运动，后者使用绝对运动。bus属性指定一个明确的设备类型，值可以是：xen、ps2、usb。

  图形设备：
      图形设备允许有个图形接口和客户端进行交互，客户端有图形接口和text console模式允许admin进行交互。
      <graphics type='vnc' port='-1' keymap='en-us'/>
      <graphics type='vnc' port='5904'>
           <listen type='address' address='1.2.3.4'/>
      </graphics>
       graphics元素：graphics含有一个强制的属性type，type的值可以是：sdl、vnc、rdp、desktop。vnc则启动vnc服务，port属性指定tcp端口，如果是-1，则表示自动分配，vnc的端口自动分配的话是从5900向上递增。listen属性提供一个IP地址给服务器监听，可以单独在listen元素中设置。passwd属性提供一个vnc的密码。keymap属性提供一个keymap使用。
Rather than putting the address information used to set up the listening socket for graphics types vnc and spice in the <graphics> listen attribute, a separate subelement of <graphics>, called <listen> can be specified (see the examples above)since 0.9.4. <listen> accepts the following attributes:
        listen元素：listen元素专门针对vnc和spice设置监听端口等。它包含以下属性：type、address、network。type的值可以是address或network。如果设置了type=address，那么address属性设置一个ip地址或者主机名来监听。如果type=network，则network属性设置一个网络名称在libvirt‘s的网络配置文件中。

     字符设备提供同虚拟机进行交互的接口，Paravirtualized consoles, serial ports, parallel ports and channels 都是字符设备，它们使用相同的语法。

串行端口：
     <serial type='pty'>
         <target port='0'/>
     </serial>
    <console type='pty'>
         <target type='serial' port='0'/>
     </console>

     Pseudo TTY 分配使用/dev/ptmx，A suitable client such as 'virsh console' can connect to interact with the serial port locally.
     <parallel type='pty'>
         <source path='/dev/pts/2'/>
         <target port='0'/>
    </parallel>

     在每组指令中，最顶层的指令(parallel, serial, console, channel)描述设备怎样出现在客户端中，客户端接口通过target配置。
     The interface presented to the host is given in the type attribute of the top-level element. The host interface is configured by the source element

     主机接口通过source元素配置。

声音设备：
    <video>
        <model type='cirrus'/>
    </video>
     video元素：是描述声音设备的容器，为了向后完全兼容，如果没有设置video但是有graphics在xml配置文件中，这时libvirt会按照客户端类型增加一个默认的video，。model元素有一个强制的type属性，它的值可以是：vga、cirrus、vmvga、xen、vbox、qxl。例如一个客户端类型为kvm，那么默认的type值是cirrus。

在技术上KVM-QMEU架构采用了一种叫virtio-serial的技术，这种技术处理主机用户空间和客户机用户空间的数据传输。它主要包含两个部分：1. Qemu中模拟一个叫virtio-pci的设备，这个设备提供给客户机使用；2.客户机上安装一个字符设备驱动访问virtio-pci设备。

在实现上，大致需要以下一些工作：

     在用libvirt定义虚拟机的时候需要包含添加virtio-serial的控制器设备：

<controller type='virtio-serial' index='0'>

         <address  type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x05' function='0x0'/>

</controller>

 

 

 

该设备挂载在PCI总线0的第5个槽位上。这个设备就是QEMU中模拟的，提供给客户及访问的virtio-pci设备；

 

2.       在用libvirt定义虚拟机的时候需要包含一个叫“com.redhat.spice.0”的客户机接口，它是”channel”类型，其他的客户机接口类型还有parallel port, serial port, console等，它们从本质上来说都是一种提供给客户机访问的字符设备。

<channel type='spicevmc'>

<target type='virtio' name='com.redhat.spice.0'/>

<address type='virtio-serial' controller='0' bus='0' port='1'/>

</channel>

 

 

 

 

 

Channel还可以分为”spicevmc”，”unix”, “pty”等类型，具体可以参考libvirt的说明文档：http://www.libvirt.org/formatdomain.html

注意上面的”address”，它指定了这个字符设备是挂载到了我们在前面定义的virtio-serial控制器上，这样这两者就关联起来了。

 

 

 

 

 

<domain type="kvm">
  <name>6F61D5</name>
  <uuid>b3c40c40-d5c6-11e3-b22d-008cfa0c6caa</uuid>
  <memory unit="KiB">2097152</memory>
  <currentMemory unit="KiB">2097152</currentMemory>
  <vcpu current="2" placement="static">2</vcpu>
  <os>
    <type arch="x86_64" machine="">hvm</type>
    <boot dev="hd" />
  </os>
  <features>
    <acpi />
    <apic />
    <pae />
  </features>
  <cpu>
    <topology cores="8" sockets="2" threads="2" />
  </cpu>
  <clock offset="localtime" />
  <on_reboot>restart</on_reboot>
  <on_crash>restart</on_crash>
  <devices>
    <emulator>/usr/local/bin/qemu-system-x86_64</emulator>
    <disk device="disk" type="file">
      <driver name="qemu" type="qcow2" />
      <source file="/home/cloud/vebula/mounts/vms/6F61D5" />
      <target bus="virtio" dev="vda" />
    </disk>
    <disk device="cdrom" type="file">
      <target bus="ide" dev="hdc" />
    </disk>
    <interface type="bridge">
      <mac address="0a:ee:ee:6f:61:d5" />
      <source bridge="br5dd77f8620" />
      <target dev="in0c83a71e" />
      <virtualport type="openvswitch" />
      <model type="virtio" />
    </interface><serial type="pty">
      <target port="0" />
    </serial>
    <console type="pty">
      <target port="0" type="serial" />
    </console>
    <input bus="usb" type="tablet" />
    <input bus="ps2" type="mouse" />
    <sound model="ich6" />
    <video>
      <model heads="1" type="qxl" vram="65536" />
    </video>
  <channel type="spicevmc">
      <target name="com.redhat.spice.0" type="virtio" />
      <address bus="0" controller="0" port="1" type="virtio-serial" />
    </channel>
    <controller index="0" model="ich9-ehci1" type="usb">  
      <address bus="0x00" domain="0x0000" function="0x7" slot="0x0c" type="pci" />
    </controller>
    <controller index="0" model="ich9-uhci1" type="usb">
      <master startport="0" />
      <address bus="0x00" domain="0x0000" function="0x0" multifunction="on" slot="0x0c" type="pci" />
    </controller>
    <controller index="0" model="ich9-uhci2" type="usb"> 
     <master startport="2" />
      <address bus="0x00" domain="0x0000" function="0x1" slot="0x0c" type="pci" />
    </controller>
    <controller index="0" model="ich9-uhci3" type="usb">  
      <master startport="4" />
      <address bus="0x00" domain="0x0000" function="0x2" slot="0x0c" type="pci" />
    </controller> 
    <controller index="0" type="virtio-serial">
    </controller>
    <graphics autoport="no" listen="0.0.0.0" passwd="BrwShI4SfKYAgD5p" port="20002" type="spice">
      <listen address="0.0.0.0" type="address" />
      <image compression="auto_glz" />
    </graphics>
    <redirdev bus="usb" type="spicevmc">
    </redirdev>
    <redirdev bus="usb" type="spicevmc">
    </redirdev>
    <memballoon model="virtio">
    </memballoon>
    </devices>
</domain>