KVM QEMU 解读（原理及源码分析）

本文涉及到libvert（0.9.4），virt-manager，以及qemu-kvm（0.12.1），将按照操作的顺序依次记录

1. RHEL的虚拟机管理界面virt-manager，命令行程序是virsh。virt-manager和virsh都是通过调用libvirt API来实现的。

2. 在virsh启动时首先通过virInitialize->virRegisterDriver注册driver(test, xen, vbox, esx, remote...)

然后vshInit中connect到对应的driver，这里不指定协议的话就依次探测driver，remotedrvier->remoteopen连接到libvirtd （/var/run/libvirt/libvirt-sock）。

3. qemu-img 创建qemu disk

4. virsh define *.xml 定义虚拟机

如：

<domain type='kvm'>
        <name>linux</name>
        <memory>1048576</memory>
        <currentMemory>1048576</currentMemory>
        <vcpu>8</vcpu>

        <os>
          <type arch='x86_64' machine='pc'>hvm</type>
          <boot dev='cdrom'/>
       </os>

       <features>
         <acpi/>
         <apic/>
         <pae/>
       </features>

       <clock offset='localtime'/>
       <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
       <on_reboot>restart</on_reboot>
       <on_crash>destroy</on_crash>

       <devices>
         <emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator>
         <disk type='file' device='disk'>
          <driver name='qemu' type='qcow2'/>
           <source file='/home/linux.qcow2'/>
           <target dev='hda' bus='ide'/>
         </disk>
         <disk type='file' device='cdrom'>
           <source file='/home/rhel-server-6.0-x86_64-dvd.iso'/>
           <target dev='hdb' bus='ide'/>
         </disk>
        <interface type='bridge'>
          <source bridge='virbr0'/>
          <mac address="00:16:3e:5d:aa:a9"/>
        </interface>
        <input type='mouse' bus='ps2'/>
         <graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes' listen = '0.0.0.0' keymap='en-us'/>
       </devices>

     </domain>

 

5. virsh start vm  启动VM

   通过cmdstart->qemuProcessStart->qemuBuildCommandLine 构建qemu-kvm的命令行

  例如：

/usr/libexec/qemu-kvm -S -M rhel6.2.0 -enable-kvm -m 1024 -smp 8,sockets=8,cores=1,threads=1 -name linux -uuid 1508bbc1-4d91-a751-cec7-c385b498f4cf -nodefconfig -nodefaults -chardev socket,id=charmonitor,path=/var/lib/libvirt/qemu/linux.monitor,server,nowait -mon chardev=charmonitor,id=monitor,mode=control -rtc base=localtime -no-shutdown -drive file=/home/linux.qcow2,if=none,id=drive-ide0-0-0,format=qcow2 -device ide-drive,bus=ide.0,unit=0,drive=drive-ide0-0-0,id=ide0-0-0 -drive file=/home/rhel-server-6.0-x86_64-dvd.iso,if=none,media=cdrom,id=drive-ide0-0-1,readonly=on,format=raw -device ide-drive,bus=ide.0,unit=1,drive=drive-ide0-0-1,id=ide0-0-1,bootindex=1 -netdev tap,fd=24,id=hostnet0 -device rtl8139,netdev=hostnet0,id=net0,mac=00:16:3e:5d:aa:a9,bus=pci.0,addr=0x3 -usb -vnc 0.0.0.0:1 -k en-us -vga cirrus -device virtio-balloon-pci,id=balloon0,bus=pci.0,addr=0x4

可以在/var/log/libvirt/qemu/(vm).log中查看

 

6.qemu-kvm是为KVM优化过的qemu（应该是从qemu-0.12.3的源码衍生过来，对比其help文件， 与i386-softmmu下面的qemu非常相似）。

7. qemu-kvm以vl.c的main为入口。

main ->kvm_init: 在此ioctl（KVM_CREATE_VM）创建VM

        ->machine->init() 调用pc_machine->pc_init1:   pc_new_cpu -> kvm_init_vcpu -> ioctl(KVM_CREATE_VCPU) 即vmx_create_vcpu 在kvm中初始化vcpu结构并创建fd 供用户态使用

        ->main_loop() -> 循环调用kvm_cpu_exec->ioctl(kvm_fd, KVM_RUN) 即vmx_vcpu_run。