KVM之通过virsh制作image 实现批量创建KVM虚拟机

*******通过KVM虚拟机xml模板文件创建虚拟机（制作一个raw格式的image，并安装ubuntu操作系统）******************
一、准备工作
1、准备一个KVM虚拟机配置文件模板
KVM虚拟机配置文件模板文件已上传至附件:kvm_vm_raw_template.xml
复制一份虚拟机配置文件模板：kvm_vm_raw_template.xml
2、确定image的存储路径
3、创建raw格式的image文件
4、准备ubuntu14.4的ISO文件

二、定义kvm_vm_raw_template.xml虚拟机配置文件
注意：xml文件中的所有“%%”均为变量，比如：%VM_NAME%
通过sed 替换变量，这时候，虚拟机名称为：ubuntu14.04_temp

1、虚拟机整体信息配置
  <name>%VM_NAME%</name> 虚拟机名字
  <uuid>%UUID%</uuid>    UUID值
  <memory>1048576</memory>    内存总大小，已KB为单位
  <currentMemory>1048576</currentMemory>    当前内存大小
  <vcpu>1</vcpu>    CPU数量
配置如下：
sed -i "s,%VM_NAME%,ubuntu14.04_temp,g" ubuntu14.04.xml 

通过uuidgen命令生成UUID值
uuid=`uuidgen`
sed -i "s,%UUID%,$uuid,g" ubuntu14.04.xml 

2、系统信息配置
<os>
    <type arch='x86_64' machine='pc-0.14'>hvm</type> 系统架构和机器类型，hvm代表是基于硬件虚拟化，如要查看支持的机器类型：qemu-system-x86_64 -M ?
    <boot dev='hd'/>    启动介质，首先使用hard disk作为首选启动介质，比如cdrom,floppy
    <bootmenu enable='yes'/>    是否开启启动选项菜单，虚拟机启动时可按F12进入启动菜单
  </os>


3、创建image文件和配置
3.1、创建一个raw格式image
qemu-img create -f raw ubuntu14.04.raw 20G

sed -i "s,%IMAGE_PATH%,/datapool/vm/ubuntu14.04.raw,g" ubuntu14.04.xml 

    <disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='raw' cache='none'/>
      <source file='/datapool/vm/ubuntu14.04.raw'/>
      <target dev='vda' bus='virtio'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x08' function='0x0'/>
    </disk>


4、挂载ISO
    <disk type='file' device='cdrom'>
      <driver name='qemu' type='raw' cache='none'/>
      <source file='/datapool/iso/ubuntu-14.04.3-server-amd64.iso'/> #指定ISO文件路径
      <target dev='hda' bus='ide'/>
      <readonly/>
      <address type='drive' controller='0' bus='1' unit='0'/>
    </disk>

5、虚拟网卡
随机生成mac地址命令：openssl rand -hex 6 | sed 's/(..)/1:/g; s/.$//'
40:d9:44:0c:55:ac

    <interface type='bridge'>
      <mac address='40:d9:44:0c:55:ac'/>
      <source bridge='br100'/>
      <target dev='vnet0'/>
      <alias name='net0'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
    </interface>

6、定义虚拟机
virsh define ubuntu14.04.xml    定义虚拟机，define告诉libvirt,要被libvirt管理

#查看虚拟机列表
root@kvmhost1:/datapool/vm# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     ubuntu14.04_temp               关闭

#启动虚拟机
virsh start ubuntu14.04_temp 

7、vnc查看虚拟机，#查看VNC端口
root@kvmhost1:/datapool/vm# virsh vncdisplay ubuntu14.04_temp    
:0

安装vncviewer工具
apt-get -y install vncviewer
vncviewer 192.168.89.3:0    连接，注意这里的IP地址为br100的IP

8、接着开始安装操作系统，当操作系统和需要的软件安装好之后，将虚拟机关闭，并且将虚拟机raw格式image保存

至此，一个raw格式image文件就已经创建完成，而且操作系统也完成安装，等会利用raw格式的image作为backing_file,批量创建qcow2磁盘（作为虚拟机的磁盘）



***************************利用raw格式image作为backing_file,批量创建qcow2磁盘（作为虚拟机的磁盘）********************************
一、批量创建ubuntu虚拟机解决方案：
方案1、手动安装，繁琐、蛋疼
方案2、直接复制，复制已经安装好系统的raw格式image文件，需要创建多少台虚机就复制多少份，分别利用备份文件创建虚拟机，但主要的时间会花费在复制image上
方案3、qcow2快速创建，利用已经安装好系统的raw格式image文件作为backing_file文件，需要创建多少台虚机就复制多少份qcow2格式image，再分别利用qcow2文件创建虚拟机，时间花费非常少


*在这里选择方案3
之前制作好的raw格式image（操作系统已安装好），需要注意的地方：
1、尽量不要修改image
2、不要直接利用这个image创建虚拟机
3、避免人为读写进程对这个image进行操作，比如挂载



二、开始编写批量创建脚本
1、脚本已经写完
脚本文件可参考：create_qcow2_vm.bash 脚本文件已上传至附件

2、利用这种方法建立起来的虚拟机，有如下问题：
2.1、主机名完全相同
2.2、虚拟机内存保存的MAC地址仍然是backing_file中MAC地址(经测试发现，较新版本的KVM不会出现MAC地址相同的情况)

解决方案：将qcow2 image挂载之后，再对主机名和MAC地址进行修改
1、挂载qcow2文件，首先需要安装依赖包kpartx,使用kpartx工具来挂载虚拟机磁盘镜像文件
2、使用nbd模块挂载qcow2文件（modprobe命令用于智能地向内核中加载模块或者从内核中移除模块。 modprobe可载入指定的个别模块，或是载入一组相依的模块。modprobe会根据depmod所产生的相依关系，决定要载入哪些模块。若在载入过程中发生错误，在modprobe会卸载整组的模块。）

#********************命令如下：***********************
apt-get -y install kpartx

#激活nbd模块
modprobe nbd max_part=63

#将qcow2文件挂载到/dev/nbd0设备（注意：如果/dev/nbd0被占用，可以使用/dev/nbd1设备）
qemu-nbd -c /dev/nbd0 ubuntu14.04_vm5.qcow2

#处理/dev/nbd0下的分区
kpartx -a /dev/nbd0    

#这里需要暂停一下
sleep 1

#查看qcow2文件中的各种分区（这里看到带nbd字样的才是可挂载的分区，哪个分区是根分区需要尝试之后才能确定）
ls /dev/mapper

#确定根分区
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# temp_file=`mktemp`
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# rm -rf $temp_file; mkdir -p $temp_file 
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# mount /dev/mapper/nbd0p1 $temp_file 
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# ls $temp_file/usr    #没有挂载的这个分区/usr这个目录，说明不是根分区
ls: 无法访问/tmp/tmp.nmt6d15vlK/usr: 没有那个文件或目录
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# ls $temp_file    #查看了一下，这个估计是/boot分区
abi-3.19.0-25-generic  config-3.19.0-25-generic  grub  initrd.img-3.19.0-25-generic  lost+found  memtest86+.bin  memtest86+.elf  memtest86+_multiboot.bin  System.map-3.19.0-25-generic  vmlinuz-3.19.0-25-generic
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# umount $temp_file #取消这个分区的挂载  
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# mount /dev/mapper/nbd0p2 $temp_file #挂载nbd0p2分区
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# ls $temp_file #挂载成功后，查看分区的内容，原来这个就是根分区了
bin  boot  dev  etc  home  initrd.img  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var  vmlinuz
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# ls $temp_file/usr    #这个分区有/usr目录
bin  games  include  lib  local  sbin  share  src

#确保无误后，下面开始修改主机名
HOST_NAME="vm5"
sed -i "s,127.0.0.1.*,127.0.0.1 $HOST_NAME,g" $temp_file/etc/hosts
echo $HOST_NAME > $temp_file/etc/hostname

#修改MAC地址
经测试发现，较新版本的KVM不会出现MAC地址相同的情况，我的环境是ubuntu14.04
下面是我批量创建的4台VM，可以看出MAC地址真的没有重复，或许真的和版本有关系
vm4 fa:92:28:bd:1a:79
vm2 fa:92:15:28:d7:d5
vm3 fa:92:ad:51:87:54  
vm1 fa:92:38:68:52:e0

#卸载挂载的分区（一定要注意卸载顺序）
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# umount $temp_file 
root@kvmhost1:/datapool/vm/ubuntu14.04_vm5# qemu-nbd -d /dev/nbd

自此全部完成，就可以启动qcow2磁盘的虚拟机了