libvirt live migration 流程
http://chinaunix.net/uid-29634482-id-5163590.html
本文主要讲解通过libvirt命令virsh migrate做虚拟机在线迁移所涉及到的代码流程。
libvirt版本为1.1.1。
基本知识
1. peer to peer的在线迁移（Managed peer to peer migration）：client只负责触发迁移，源host负责控制迁移流程。
libvirt层的控制流图如下：
http://chinaunix.net/attachment/201508/21/29634482_1440168175nQQU.png
2. 虚拟机本地数据传输（hypervisor native tranport）：虚拟机之间直接传输数据，可能需要开多个端口（hypervisor native tranport）
其数据流图如下：
http://chinaunix.net/attachment/201508/21/29634482_1440168183gWGh.png
命令发起端
以增量迁移为例，迁移命令如下：
virsh migrate --live virtual01 --copy-storage-inc qemu+tcp://192.168.136.96/system tcp://192.168.136.96 --verbose --persistent --p2p
注：迁移前，需要保证源端和目的端虚拟机启动时需要的文件存在。
virsh qemu-monitor-command instance-000045ec --hmp info version ： 可以检查虚拟机instance-000045ec当前运行的版本
上述命令在libvirt代码中对应的处理函数为cmdMigrate（tools/virsh-domain.c）
> cmdMigrate：
|--> virThreadCreate（启动线程） --> doMigrate（线程的执行函数）
|--> vshWatchJob（等待迁移结束，并获取迁移进度）
|--> virDomainGetJobInfo（获取进度）
|--> print_job_progress（打印进度）
|--> vshMigrationTimeout（超时suspend虚拟机）
|--> virDomainAbortJob（迁移结束：成功/失败）
|--> virThreadJoin（结束线程）
> doMigrate：
|--> virDomainMigrateToURI3（src/libvirt.c）
|--> virDomainMigratePeer2PeerParams
|--> virDomainMigratePeer2PeerFull
|--> domain->conn->driver->domainMigratePerform3Params（注册为remoteDomainMigratePerform3Params：src/remote/remote_driver.c）
|--> call： REMOTE_PROC_DOMAIN_MIGRATE_PERFORM3_PARAMS：305
从上述流程可以看到，最终virsh migrate命令触发了一个call函数（同步处理），这个需要和libvirtd服务通信，由libvirtd来处理该请求。
命令处理端 -- libvirtd线程
再来介绍libvirtd启动流程中与在线迁移相关的部分：
> main（daemon/libvirtd.c）
|--> virNetServerNew（src/rpc/virnetserver.c）
|--> virThreadPoolNew（src/util/virthreadpool.c）：jobFunc函数指针被赋值为virNetServerHandleJob
|--> virThreadCreate：创建线程，执行函数为virThreadPoolWorker
> virThreadPoolWorker
|--> virCondWait：等待job
?--> virNetServerHandleJob：线程被唤醒后，调用jobFunc执行要做的操作
> virNetServerHandleJob（src/rpc/virnetserver.c）
|--> virNetServerProcessMsg
|--> virNetServerProgramDispatch
|--> virNetServerProgramDispatchCall（virNetServerProgramDispatchCall）：主要处理从client端发过来的请求
|--> virNetServerProgramGetProc：根据client端virsh migrate最终发过来的请求，获得要处理的函数等内容（返回prog->procs[305]）
|--> dispatcher->func：执行函数根据client端发过来的请求而定（此处为命令virsh migrate）
|--> virNetServerClientSendMessage：请求处理完毕，给client端发送信息
注：remoteProcs数组在文件daemon/remote_dispatch.h中定义，主要描述各个Method处理的函数与参数等。
如：REMOTE_PROC_DOMAIN_MIGRATE_PERFORM3_PARAMS：305对应的函数为remoteDispatchDomainMigratePerform3ParamsHelper
即，prog->procs[305] = remoteDispatchDomainMigratePerform3ParamsHelper
remoteProcs的赋值流程如下：
> libvirtd：main
|--> virNetServerProgramNew（src/rpc/virnetserverprogram.c）
|--> prog->procs = remoteProcs
到这里，可以看到virsh migrate命令的最终处理函数为remoteDispatchDomainMigratePerform3ParamsHelper！
> remoteDispatchDomainMigratePerform3ParamsHelper（daemon/remote_dispatch.h：编译后出现此文件，被daemon/remote.c引用）
|--> remoteDispatchDomainMigratePerform3Params（daemon/remote.c）
|--> virDomainMigratePerform3Params（src/libvirt.c）
|--> conn->driver->domainMigratePerform3Params（注册为qemuDomainMigratePerform3Params：src/qemu/qemu_driver.c）
> qemuDomainMigratePerform3Params（src/qemu/qemu_driver.c）
|--> qemuMigrationPerform（src/qemu/qemu_migration.c） <-- 分叉口
注：qemuMigrationPerform（src/qemu/qemu_migration.c）
1. 传入的参数包括p2p或者tunnelled，则进入qemuMigrationPerformJob
2. 传入的参数不包括p2p，也不包括tunnelled，则进入qemuMigrationPerformPhase
路线1：参数中包括p2p或者tunnelled（p2p迁移要走的代码路径）：
> qemuMigrationPerformJob
|--> qemuMigrationJobStart
|--> doPeer2PeerMigrate（因为传入的参数包括p2p，所以走进此函数）
|--> virConnectOpen，连接目的端虚拟机（处于paused状态）
|--> doPeer2PeerMigrate3（v3协议）
> doPeer2PeerMigrate3（src/qemu/qemu_migration.c）
|--> qemuMigrationBeginPhase：获取虚拟机xml信息，迁移状态为QEMU_MIGRATION_PHASE_BEGIN3
|--> dconn->driver->domainMigratePrepare3Params，注册为qemuDomainMigratePrepare3Params，迁移状态为QEMU_MIGRATION_PHASE_PREPARE
|--> doNativeMigrate --> qemuMigrationRun，调用之前迁移状态为QEMU_MIGRATION_PHASE_PERFORM3，成功则迁移状态为QEMU_MIGRATION_PHASE_PERFORM3_DONE
|--> dconn->driver->domainMigrateFinish3Params，注册为qemuDomainMigrateFinish3Params，迁移状态为QEMU_MIGRATION_PHASE_FINISH3
|--> qemuMigrationConfirmPhase，迁移状态为QEMU_MIGRATION_PHASE_CONFIRM3
以上可以看到，整个p2p迁移过程中，迁移状态图如下：
PHASE_BEGIN3 --> PHASE_PREPARE --> PHASE_PERFORM3 --> PHASE_FINISH3 --> PHASE_CONFIRM3
|--> PHASE_PERFORM3_DONE（迁移成功）
|--> PHASE_CONFIRM3_CANCELLED（迁移失败）
注：doPeer2PeerMigrate3（src/qemu/qemu_migration.c），共经历以下几个阶段：
1. Begin阶段，发起端调用函数qemuDomainDefFormatXML完成xml的生成时，解析运行态虚拟机xml使用了标记MIGRATABLE、SECURE、UPDATE_CPU；
2. Prepare阶段，目的端调用函数qemuMigrationPrepareDirect --> qemuMigrationPrepareAny
|--> qemuProcessStart，在目的端启动一个带-incoming参数的kvm虚拟机
|--> qemuMigrationStartNBDServer，启动NBD Server
3. Perform阶段，发起端调用函数qemuMigrationRun，用于虚拟机的内存、数据、状态的迁移，在结尾部分会专门讲解此函数
4. Finish阶段，目的端调用函数qemuMigrationFinish完成迁移后的处理工作：
|--> qemuMigrationStopNBDServer，停止NBD Server
|--> qemuProcessStartCPUs，恢复目的端虚拟机为running状态
5. Confirm阶段，发起端调用函数qemuProcessStop，停止源端虚拟机
路线2：如果参数中没有p2p，也没有tunnelled，则走下面这个逻辑：
> qemuMigrationPerformPhase（src/qemu/qemu_migration.c）
|--> qemuMigrationJobStartPhase，迁移状态QEMU_MIGRATION_PHASE_PERFORM3 --> qemuMigrationCleanup
|--> doNativeMigrate --> qemuMigrationRun
|--> qemuMigrationJobStartPhase，迁移状态QEMU_MIGRATION_PHASE_PERFORM3_DONE
?--> qemuMigrationCleanup：异步处理job
|--> qemuDomainObjDiscardAsyncJob
以上可以看到迁移状态只有PHASE_PERFORM3，可以确定，迁移走入此路径之前，必然已经完成了PHASE_BEGIN3 和 PHASE_PREPARE，此处不作讲解。
下面再介绍下Perform阶段调用的迁移核心函数qemuMigrationRun：
> qemuMigrationRun（src/qemu/qemu_migration.c）
|--> qemuMigrationDriveMirror：通过driver-mirror方式同步源端和目的端的数据盘数据，有几个数据盘，就调几次此函数，底层使用了NBD实现（调用qmp_dirve_mirror命令）
|--> qemuMonitorMigrateToFd：通过此命令同步内存数据和虚拟机状态（调用qmp_migrate命令）
|--> qemuMigrationWaitForCompletion：等待内存数据和虚拟机状态迁移完成，然后退出migrate（调用qmp_migrate_cancel命令）
|--> qemuMigrationCancelDriveMirror：数据盘数据迁移完成，然后退出dirve-mirror（调用qmp_block_job_cancel命令）
drive_mirror依赖nbd，所以可以看到：
在Prepare阶段还调用了函数qemuMigrationStartNBDServer：
> qemuMigrationStartNBDServer（src/qemu/qemu_migration.c）
|--> qemuMonitorNBDServerStart：在目的端启动nbd server（调用qmp_nbd_server_start命令）
|--> qemuMonitorNBDServerAdd：将目的端的disk通过nbd导出（调用qmp_nbd_server_add命令）
在Finish阶段还调用了函数qemuMigrationStopNBDServer：
> qemuMigrationStopNBDServer（src/qemu/qemu_migration.c）
|--> qemuMonitorNBDServerStop：在目的端停止nbd server（调用qmp_nbd_server_stop命令）
至此，可以看到，libvirt的在线迁移最终调用了至少四个qemu-kvm接口（NBD相关命令这里不做讲解）：
1. qmp_drive_mirror：同步数据盘数据；
2. qmp_migrate：同步内存数据与虚拟机状态；
3. qmp_migrate_cancel：停止内存数据与虚拟机状态的迁移，一般完成时调用
4. qmp_block_job_cancel：停止drive-mirror数据盘同步job，一般完成时调用
后续会再介绍qemu-kvm中虚拟机迁移的实现。
参考：
http://libvirt.org/migration.html
http://www.cnblogs.com/sammyliu/p/4572287.html