KVM虚拟机快照研究（二）

使用Python脚本操作快照

上一篇中介绍了KVM虚拟机各种快照的原理和命令行操作方法，由于磁盘外部快照最实用，所以本篇主要讲怎么利用Libvirt api操作磁盘外部快照。其中会涉及一些Libvirt api的基本用法，也会一起介绍。

操作环境

环境同上篇。Python与libvirt服务交互用的是libvirt模块；操作虚拟机的XML描述文件用的是xml.dom模块。

创建快照

我们要完成的功能是，给出一个虚拟机的名称，创建这个虚拟机的磁盘快照。

首先建立与libvirt服务的连接，然后根据虚拟机名称获取该domain对象：

代码语言：javascript复制

conn = libvirt.open("qemu:///system")

dom = conn.lookupByName('vm')

domain对象的方法snapshotCreateXML()实现了通过一个XML描述文件创建快照的功能，该方法接收的参数是一个描述快照的XML字符串（不是文件）和标志位flags。快照的XML描述文件一般是下面这种格式：

代码语言：javascript复制

  <domainsnapshot>

    <name>snapshot01</name>

    <description>test api</description>

    <disks>

      <disk name='/path/diskname'>

      </disk>

      <disk name='/path/diskname'>

      </disk>

    </disks>

  </domainsnapshot>

可以看出，构建快照的XML描述文件需要首先获取到虚拟机的磁盘文件名，获取方法是读取并解析虚拟机的xml文件：

代码语言：javascript复制

xml = dom.XMLDesc(0)

doc = minidom.parseString(xml)

disks = doc.getElementsByTagName('disk')

for disk in disks:

    if disk.getAttribute('device') == 'disk':

    diskfile = disk.getElementsByTagName('source')[0].getAttribute('file')

    print diskfile

这段代码的输出结果是：

代码语言：javascript复制

[root@localhost snapshot]# python test.py

/data/vm.img

/data/data.img

然后把磁盘文件的名字填到快照xml里，存放在文件snapshot01.xml中：

代码语言：javascript复制

    <domainsnapshot>

      <name>snapshot01</name>

      <description>test api</description>

      <disks>

        <disk name='/data/vm.img'>

        </disk>

        <disk name='/data/data.img'>

        </disk>

      </disks>

    </domainsnapshot>

flags

另一个参数是标志位flags，Libvirt定义了一系列标志位控制创建快照的行为，每一位的作用可以通过查看Libvirt官方文档得知。Libvirt官方文档只有C语言的api文档，Python api的用法基本跟C语言的一致，所以不影响我们参考。标志位的取值及含义如下：

代码语言：javascript复制

#Restore or alter metadata

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_REDEFINE    =   1  

#With redefine, make snapshot current

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_CURRENT =   2  

#Make snapshot without remembering it

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_NO_METADATA =   4  

#Stop running guest after snapshot

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_HALT =   8  

#disk snapshot, not system checkpoint

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_DISK_ONLY   =   16 

#reuse any existing external files

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_REUSE_EXT   =   32 

#use guest agent to quiesce all mounted file systems   within the domain

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_QUIESCE =   64 

#atomically avoid partial changes

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_ATOMIC  =   128

#create the snapshot while the guest is running

VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_LIVE =   256

我们需要用到的标志有VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_NO_METADATA，VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_DISK_ONLY和VIR_DOMAIN_SNAPSHOT_CREATE_ATOMIC，分别对应virsh snapshot-create-as命令的参数--disk-only，--no-metadata和--atmotic。多个标志位叠加是通过二进制按位或操作，换算成十进制下的操作就是相加，所以flags的值为4 16 128=148。

代码语言：javascript复制

snapshotXML = open('snapshot01.xml','rb').read()

dom.snapshotCreateXML(snapshotXML,flags=148)

快照脚本内容

汇总如下：

代码语言：javascript复制

#!/usr/bin/python

import libvirt

import sys

from xml.dom import minidom



def getDom(vm):

    try:

        conn = libvirt.open("qemu:///system")

        dom = conn.lookupByName(vm)

        return dom

    except Exception,e:

        print "Get domain   object of vm %s failed: %s" % (vm,str(e))

        sys.exit(1)



def getDiskfile(vm):

    dom = getDom(vm)

    xml = dom.XMLDesc(0)

    doc = minidom.parseString(xml)

    disks = doc.getElementsByTagName('disk')

    diskfiles = []

    for disk in disks:

        if disk.getAttribute('device') == 'disk':

              diskfile = disk.getElementsByTagName('source')[0].getAttribute('file')

              diskfiles.append(diskfile)

    return diskfiles



def createXML(vm):

    diskfiles = getDiskfile(vm)

    xml = """<domainsnapshot>

      <name>snapshot01</name>

      <description>test api</description>

    <disks>

      <disk   name='%s'>

        </disk>

      <disk   name='%s'>

        </disk>

      </disks>

    </domainsnapshot>""" % (diskfiles[0],diskfiles[1])

    with open('snapshot01.xml','w') as f:

        f.write(xml)



def createSnapshot(vm):

    dom = getDom(vm)

    snapshotXML = open('snapshot01.xml','rb').read()

    dom.snapshotCreateXML(snapshotXML,flags=148)



if __name__ == "__main__":

    createXML('vm')

    createSnapshot('vm')

合并快照文件

首先为虚拟机创建4个快照，现在磁盘文件形成了如下back chain（原理见上篇文章）：

base<-snapshot01<-snapshot02<-snapshot03<-snapshot04*

我们要通过api把snapshot03合并到snapshot02，用到的方法是blockCommit()，该方法有3个必须提供的参数disk，base和top，分别对应virsh blockcommit命令的参数--path，--base和--top。把命令virsh blockcommit --domain vm –path vda --base /data/vm.snapshot02 --top /data/vm.snapshot03翻译成Python代码就是：

代码语言：javascript复制

dom.blockCommit('vda','/data/vm.snapshot02','/data/vm.snapshot03')

合并快照文件可能需要很长时间，但是blockCommit是异步的，执行完立即返回，如果我们想查看后台的这个合并任务，需要用blockJobInfo()方法查看合并任务是否已完成。

合并脚本内容

汇总如下：

代码语言：javascript复制

#!/usr/bin/python

import libvirt

import sys



def getDom(vm):

    try:

        conn = libvirt.open("qemu:///system")

        dom = conn.lookupByName(vm)

        return dom

    except Exception,e:

        print "Get domain   object of vm %s failed: %s" % (vm,str(e))

        sys.exit(1)





if __name__ == "__main__":

    dom = getDom('vm')

  dom.blockCommit('vda','/data/vm.snapshot02','/data/vm.snapshot03')

    dom.blockCommit('vdb','/data/data.snapshot02','/data/data.snapshot03')

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