oVirt的VM在线快照实现浅析

环境说明

  • OS: CentOS Linux release 7.1.1503 (Core)
  • Ovirt-engine: ovirt-engine-3.5.3.1-1.el7
  • VDSM: vdsm-4.16.20-0.el7
  • GuestOS: CentOS release 6.5 (Final)
  • 硬件说明： 单网卡且只有一个IP：10.10.19.100（可连接外网）
  • 附：此主机同时充当engine和node角色 
      Item              Name                 Path/IP
  -------------------------------------------------
  DataCenter        ctc_dc                    ——
  Cluster           ctc_cluster01             ——
  Host              host01                  10.10.19.100
  Data_Stor_Dom     data_stor               10.10.19.99:/volume1/nfsstor
  ISO_Stor_Dom      iso_stor                10.10.19.100:/data/iso
  VMName           CentOS6.5_x64_mini

相关知识点

  • 原始镜像       --第一次快照前虚拟机的系统或数据镜像文件Base Image,快照后该镜像文件将成只读，所有数据不会再变化。原始镜像文件可以是任何oVirt/kvm支持的格式，可以是RAW\QCOW2等。
  • Backing files   --每个快照镜像的上游镜像文件，例如：1. 第一次快照时，原始镜像就是快照镜像的Back files。2. 第二次快照时，第一次快照镜像就是当前快照镜像的Back files。
  • 快照镜像      --快照时产生的新的不同于原始镜像的文件，将包含当前时间点Backing file(原始镜像或前次快照镜像)的元数据，还包含此时间点之后到下次快照之间变化的数据。快照镜像文件必须是支持Backing files的格式，可以是QCOW2和QED，但不可能是RAW。
  • 活动镜像       --虚拟机的最新状态（数据）变化都反映到此镜像中，可以是原始镜像也可以是快照镜像。例如： 1. 当没做任何快照时，原始镜像就是活动镜像，向虚拟机中安装软件，原始镜像文件也随之变大。2. 当创建快照时，直到下次快照前，当前快照镜像就是活动镜像。
  • 快照操作       --包含创建，删除，预览（撤销预览），提交（回滚）。
  • 其他说明        --默认创建的虚拟机镜像是RAW格式(sparse)
  • 相关原理       --进一步了解请参考：
     http://www.ovirt.org/Live_Snapshots  
     https://kashyapc.fedorapeople.org/virt/lc-2012/snapshots-handout.html

在线快照实现浅析

下面将根据webadmin-portal操作，后台镜像文件变化以及逻辑图来说明oVirt在线快照的基本实现过程。

1. 查找虚拟机CentOS6.5x64mini对应的系统镜像文件

基于VM的名称CentOS6.5x64mini来查找其disk的ID:

  [oVirt shell (connected)]# list disks --vm-identifier CentOS6.5_x64_mini
  id         : ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41
  name       : CentOS6.5_x64_mini_Disk1

基于数据存储域的名称data_stor来查找其ID:

    [oVirt shell (connected)]# list  storagedomains  --kwargs "name=data_stor" --show-all

    id                        : 31190e91-7167-4943-8949-f5d5e84d329f
    name                      : data_stor
    description               : DATA _STOR_DOM
    available                 : 476741369856
    committed                 : 66571993088
    master                    : True
    storage-address           : 10.10.19.99
    storage-path              : /volume1/nfsstor
    storage-type              : nfs
    storage_format            : v3
    type                      : data
    used                      : 10737418240

通过以上的存储域ID和vm disk的ID可以找到VM的对应镜像文件的路径：

/rhev/data-center/mnt/10.10.19.99:_volume1_nfsstor/31190e91-7167-4943-8949-f5d5e84d329f/images/ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41

2. 创建快照

在快照前，首先来看下虚拟机CentOS6.5x64mini的原始镜像（1282440KB）：

[[email protected] ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41]# du -s ./*
1282440 ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e
1024    ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.lease
4       ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.meta

快照创建方法参照：
http://www.ovirt.org/OVirtAdministrationGuide#.E2.81.A0Snapshots

第一次快照snap1后的镜像文件大小：

[[email protected] ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41]# du -s ./*
1220    ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c                               #第一次快照后产生的镜像b2e93733
1024    ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.lease
4       ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.meta
1282440 ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e                               #原始镜像cd9ec47d
1024    ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.lease
4       ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.meta

第一次快照snap1后在以上镜像对应的虚拟机中安装vim,iotop软件后（写数据），对应镜像文件的大小：

[[email protected] ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41]# du -s ./*
131912  ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c                              #第一次快照后产生的镜像b2e93733，虚拟机安装软件后此镜像变大了
1024    ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.lease
4       ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.meta
1282440 ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e                              #原始镜像cd9ec47d（没有变化）
1024    ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.lease
4       ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.meta

可以通过命令qemu-img info  b2e93733....来查看其文件格式和backing file信息。

第二次快照snap2后的镜像文件大小：

[[email protected] ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41]# du -s ./*
708     ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb                          #第二次快照后产生的镜像314a698a
1024    ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb.lease
4       ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb.meta
133832  ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c                          #第一次快照后产生的镜像b2e93733
1024    ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.lease            
4       ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.meta
1282440 ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e                          #原始镜像cd9ec47d（没有变化）
1024    ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.lease
4       ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.meta

第二次快照snap2后在以上镜像对应的虚拟机中安装tigervnc-server软件后（写数据），对应镜像文件的大小：

[[email protected] ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41]# du -s ./*
129224  ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb                          #第二次快照后产生的镜像314a698a，虚拟机安装软件后此镜像变大了
1024    ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb.lease
4       ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb.meta
133832  ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c                          #第一次快照后产生的镜像b2e93733（没有变化）
1024    ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.lease
4       ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.meta
1282440 ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e                          #原始镜像cd9ec47d（没有变化）
1024    ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.lease
4       ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.meta

3. 预览快照

关闭虚拟机，预览第二份快照snap2（开机），对应镜像文件的大小：

[[email protected] ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41]# du -s ./*
132488  ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb
1024    ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb.lease
4       ./314a698a-0e64-4264-ad75-22d7306a0ecb.meta
644     ./82393c14-3427-49d0-9ab7-c7ce0e6fc5ba                         #预览时产生的镜像82393c14        
1024    ./82393c14-3427-49d0-9ab7-c7ce0e6fc5ba.lease
4       ./82393c14-3427-49d0-9ab7-c7ce0e6fc5ba.meta
133832  ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c
1024    ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.lease
4       ./b2e93733-8792-455a-ada7-731fc08f0d7c.meta
1282440 ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e
1024    ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.lease
4       ./cd9ec47d-730f-44f5-ae53-145927b1f58e.meta

可以通过虚拟机的启动参数来确认调用的是哪个镜像文件：

ps -ef|grep ‘82393c14-3427-49d0-9ab7-c7ce0e6fc5ba‘|grep -v ‘grep‘

qemu      9052     1  1 03:55 ?        00:00:03 /usr/libexec/qemu-kvm -name CentOS6.5_x64_mini -S -machine rhel6.5.0,accel=kvm,usb=off -cpu Conroe -m 2048 -realtime mlock=off -smp 2,maxcpus=16,sockets=16,cores=1,threads=1 -uuid 61d67af7-6035-4eef-af5e-5303b45caf9e -smbios type=1,manufacturer=oVirt,product=oVirt Node,version=7-1.1503.el7.centos.2.8,serial=4C4C4544-004D-5210-8036-B9C04F513532,uuid=61d67af7-6035-4eef-af5e-5303b45caf9e -no-user-config -nodefaults -chardev socket,id=charmonitor,path=/var/lib/libvirt/qemu/CentOS6.5_x64_mini.monitor,server,nowait -mon chardev=charmonitor,id=monitor,mode=control -rtc base=2015-09-16T07:55:56,driftfix=slew -global kvm-pit.lost_tick_policy=discard -no-hpet -no-shutdown -boot strict=on -device ich9-usb-ehci1,id=usb,bus=pci.0,addr=0x3.0x7 -device ich9-usb-uhci1,masterbus=usb.0,firstport=0,bus=pci.0,multifunction=on,addr=0x3 -device ich9-usb-uhci2,masterbus=usb.0,firstport=2,bus=pci.0,addr=0x3.0x1 -device ich9-usb-uhci3,masterbus=usb.0,firstport=4,bus=pci.0,addr=0x3.0x2 -device virtio-scsi-pci,id=scsi0,bus=pci.0,addr=0x4 -device virtio-serial-pci,id=virtio-serial0,max_ports=16,bus=pci.0,addr=0x5 -drive file=/rhev/data-center/mnt/10.10.19.100:_data_iso/73a656f6-376b-4e12-84f0-1d849de8ad79/images/11111111-1111-1111-1111-111111111111/CentOS-6.5-x86_64-minimal.iso,if=none,id=drive-ide0-1-0,readonly=on,format=raw,serial= -device ide-cd,bus=ide.1,unit=0,drive=drive-ide0-1-0,id=ide0-1-0 -drive file=/rhev/data-center/4f19c9b3-ab95-46fe-ab36-c68913e4ccd4/31190e91-7167-4943-8949-f5d5e84d329f/images/ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41/82393c14-3427-49d0-9ab7-c7ce0e6fc5ba,if=none,id=drive-virtio-disk0,format=qcow2,serial=ae79a602-720c-40fd-8ed3-f4507d97cb41,cache=none,werror=stop,rerror=stop,aio=threads

4. 撤销预览快照

如果是撤销预览，将删除预览镜像并回到预览前的状态。

5. 提交快照

如果是提交，也就是回滚到snap2时间点的状态，将删除snap2镜像，由预览镜像Pre-Snap2来接管。即每回滚到某个快照时间点，其后的所有快照都将被删除。（如是回滚到snap1，将删除其后snap2,snap3等所有快照。)

6. 删除快照（VM在线）

如果紧接着删除snap2，Pre-Snap2镜像文件数据将被merge到Snap1,同时Snap1被至为活动状态（RW）。

7.删除快照（VM离线）

当在VM关机状态下，把仅存的Snap1也删除时，Snap1和Base的数据会被merge到一个临时镜像文件b2e93733...._Merge，并最终生成文件名和Snap1镜像文件一样的b2e93733...。

如有理解错误的地方，欢迎指正。转载请注明出处！

时间： 2024-10-05 16:26:09

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