KVM 介绍（7）：使用 libvirt 做 QEMU/KVM 快照和 Nova 实例的快照 （Nova Instances Snapshot Libvirt）

static virDomainSnapshotPtr qemuDomainSnapshotCreateXML
{

....
    call qemuDomainSnapshotCreateDiskActive
    {
        call qemuProcessStopCPUs # 停止 vCPUs
        for each disk call qemuDomainSnapshotCreateSingleDiskActive
        {
            call qemuMonitorDiskSnapshot # 调用 QEMU Monitor 去为每个磁盘做snapshot
        }
        call qemuProcessStartCPUs # 启动 vCPUs

 }

     ....
} 

virsh # help snapshot-create-as
  NAME
    snapshot-create-as - Create a snapshot from a set of args

  SYNOPSIS
    snapshot-create-as <domain> [<name>] [<description>] [--print-xml] [--no-metadata] [--halt] [--disk-only] [--reuse-external] [--quiesce] [--atomic] [--live] [--memspec <string>] [[--diskspec] <string>]...

  DESCRIPTION
    Create a snapshot (disk and RAM) from arguments

  OPTIONS
    [--domain] <string>  domain name, id or uuid
    [--name] <string>  name of snapshot
    [--description] <string>  description of snapshot
    --print-xml      print XML document rather than create
    --no-metadata    take snapshot but create no metadata  #创建的快照不带任何元数据
    --halt           halt domain after snapshot is created #快照创建后虚机会关闭
    --disk-only      capture disk state but not vm state   #只对磁盘做快照，忽略其它参数
    --reuse-external  reuse any existing external files
    --quiesce        quiesce guest's file systems #libvirt 会通过 QEMU GA 尝试去freeze和unfreeze客户机已经mounted的文件系统；如果客户机没有安装QEMU GA，则操作会失败。
    --atomic         require atomic operation #快照要么完全成功要么完全失败，不允许部分成果。不是所有的VMM都支持。
    --live           take a live snapshot     #当客户机处于运行状态下做快照
    --memspec <string>  memory attributes: [file=]name[,snapshot=type]
    [--diskspec] <string>  disk attributes: disk[,snapshot=type][,driver=type][,file=name]

<memory snapshot='internal'/>
  <disks>
    <disk name='vda' snapshot='internal'/>
    <disk name='vdb' snapshot='internal'/>
    <disk name='vdc' snapshot='internal'/>
  </disks> 

root@compute1:/var/lib/nova/instances/eddc46a8-e026-4b2c-af51-dfaa436fcc7b# qemu-img info disk
image: disk
file format: qcow2
virtual size: 1.0G (1073741824 bytes)
disk size: 43M
cluster_size: 65536
backing file: /var/lib/nova/instances/_base/fbad3d96a1727069346073e51d5bbb1824e76e34
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         1433950148              41M 2015-06-10 23:29:08   05:16:55.007
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false

virsh # snapshot-revert instance-0000002e 1433950148

virsh # snapshot-create-as 0000002e livesnap2  --memspec /home/s1/livesnap2mem,snapshot=external --diskspec vda,snapshot=external
Domain snapshot livesnap2 created
virsh # snapshot-dumpxml 0000002e livesnap2
  <memory snapshot='external' file='/home/s1/livesnap2mem'/>
  <disks>
    <disk name='vda' snapshot='external' type='file'>
      <driver type='qcow2'/>
      <source file='/home/s1/testvm/testvm1.livesnap2'/>
    </disk>
  </disks>

virsh # snapshot-list instance-0000002e --tree
1433950148 #内部快照
1433950810 #内部快照
1433950946 #内部快照
snap1 #第一个外部快照
  |
  +- snap2 #第二个外部快照
      |
      +- 1433954941 #第三个外部快照
          |
          +- 1433954977 #第四个外部快照

root@compute1:/var/lib/nova/instances/eddc46a8-e026-4b2c-af51-dfaa436fcc7b# qemu-img info disk.snap1
image: disk.snap1
file format: qcow2
virtual size: 30M (31457280 bytes)
disk size: 196K
cluster_size: 65536
backing file: /var/lib/nova/instances/eddc46a8-e026-4b2c-af51-dfaa436fcc7b/disk.swap #虚机的 swap disk 原始镜像文件
backing file format: qcow2
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false

[root@rh65 osdomains]# virsh snapshot-revert d-2 1434467974
error: unsupported configuration: revert to external disk snapshot not supported yet

virsh # snapshot-create-as 0000002e livesnap3  --memspec /home/s1/livesnap3mem,snapshot=external --diskspec vda,snapshot=external --live
Domain snapshot livesnap3 created
virsh # snapshot-dumpxml 0000002e livesnap3
  <memory snapshot='external' file='/home/s1/livesnap3mem'/>
  <disks>
    <disk name='vda' snapshot='external' type='file'>
      <driver type='qcow2'/>
      <source file='/home/s1/testvm/testvm1.livesnap3'/>
    </disk>
  </disks>

virsh # snapshot-list 0000002e --tree
livesnap1 #没加 --live
  |
  +- livesnap2 #没加 --live

livesnap3 #加了 --live
  |
  +- livesnap4 #加了 --live

[root@rh65 ~]# virsh snapshot-create-as d-2 --memspec /home/work/d-2/mem3,snapshot=external --diskspec hda,snapshot=external --live
Domain snapshot 1434478667 created

[root@rh65 ~]# virsh list --all
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 40    osvm1                          running
 42    osvm2                          running
 43    d-2                            running

[root@rh65 ~]# virsh list --all
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 40    osvm1                          running
 42    osvm2                          running
 43    d-2                            paused # 不是说好我用 --live 你就不pause 虚机的么？这是肿了么。。

[root@rh65 ~]# virsh list --all
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 40    osvm1                          running
 42    osvm2                          running
 43    d-2                            running

[root@rh65 ~]# virsh snapshot-revert d-2 1434478313
error: revert requires force: Target device address type none does not match source pci

[root@rh65 ~]# virsh snapshot-revert d-2 1434478313  --force

[root@rh65 ~]#

（a）执行  qemu-img create -f qcow2 （qemu-img create 创建一个基于镜像1的镜像2，镜像2的文件将基于镜像1，镜像2中的文件将基于镜像1中的。在镜像2中所作的任何读写操作都不会影响到镜像1. 镜像1可以被其他镜像当做backing file. 但是要确保镜像1不要被修改）。比如：

qemu-img create -f qcow2 -o backing_file=/var/lib/nova/instances/_base/ed39541b2c77cd7b069558570fa1dff4fda4f678,size=21474836480 /var/lib/nova/instances/snapshots/tmpzfjdJS/7f8d11be9ff647f6b7a0a643fad1f030.delta 

（b）相当于执行 virsh blockjob <domain> <path> [--abort] [--async] [--pivot] [--info] [<bandwidth>]

（c）执行 'qemu-img convert -f qcow2 -o dest_fmt' 来将带 backing file 的 qcow2 image 转化成不带 backing file 的 flat image。其中 dest_fmt 由 snapshot_image_format 决定，有效值是 raw, qcow2, vmdk, vdi，默认值是 source image 的 format。比如： qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 /var/lib/nova/instances/snapshots/tmpzfjdJS/7f8d11be9ff647f6b7a0a643fad1f030.delta /var/lib/nova/instances/snapshots/tmpzfjdJS/7f8d11be9ff647f6b7a0a643fad1f030

该 API 从 backing 文件中拷贝数据，或者拷贝整个 backing 文件到  @base 文件。

Nova 中的调用方式为：domain.blockRebase(disk_path, disk_delta, 0,libvirt.VIR_DOMAIN_BLOCK_REBASE_COPY |libvirt.VIR_DOMAIN_BLOCK_REBASE_REUSE_EXT |libvirt.VIR_DOMAIN_BLOCK_REBASE_SHALLOW)

默认的话，该 API 会拷贝整个@disk 文件到 @base 文件，但是使用  VIR_DOMAIN_BLOCK_REBASE_SHALLOW 的话就只拷贝差异数据（top data）因为 @disk 和 @base 使用相同的 backing 文件。 VIR_DOMAIN_BLOCK_REBASE_REUSE_EXT 表示需要使用已经存在的 @base 文件因为 Nova 会预先创建好这个文件。