基于QMP实现对qemu虚拟机进行交互

1、基于QMP实现对qemu虚拟机进行交互本文详解QMP，包含qmp、hmp、qemu-guest-agent的介绍、工作原理、配置方法、范例目录 QMP介绍 QMP语法 单独使用qemu，启用QMP 通过libvirt启动qemu，启用QMP qemu-guest-agent（qemu-ga） 官方参考文档QMP介绍qemu对外提供了一个socket接口，称为qemu monitor，通过该接口，可以对虚拟机实例的整个生命周期进行管理，主要有如下功能 状态查看、变更 设备查看、变更 性能查看、限制 在线迁移 数据备份 访问内部操作系统通过该socket接口传递交互的协议是qmp，全称是qemu monitor protocol，这是基于json格式的协议在继续往下讲之前，需要先了解qemu、kvm、libvirt之间的区别（因为有很多童鞋对这三者的理解是混乱的） qemu：虚拟机仿真器。通过软件模拟出cpu、内存、磁盘、主板、网卡等设备 kvm：高性能的cpu仿真器。由于软件模拟的cpu性能很差，因此出现了kvm，这是通过硬件与内核的支持实现接近native性能的cpu仿真器，可以理解

2、为虚拟机里的cpu任务直接交给物理机cpu完成。 libvirt：虚拟机管理平台。能纳管qemu、lxc、esx等虚拟化软件，通过编写xml实现对虚拟机、存储、网络等进行配置和管理上面只描述最核心的功能，另有一些高级功能，以及互相重叠的功能在这里不做描述，否则容易混淆QMP语法# 不带参数的指令 execute : XXX # 带参数的指令 execute : XXX, arguments : . 单独使用qemu，启用QMP启动qemu虚拟机# qemu monitor采用tcp方式，监听在127.0.0.1上，端口为4444/usr/libexec/qemu-kvm -qmp tcp:127.0.0.1:4444,server,nowait# qemu monitor采用unix socket，socket文件生成于/opt/qmp.socket/usr/libexec/qemu-kvm -qmp unix:/opt/qmp.socket,server,nowait连接qemu monitor# tcp可以通过telnet进行连接，方法如下 telnet 127.0.0.1 444

3、4Trying 127.0.0.1.Connected to 127.0.0.1.Escape character is .QMP: version: qemu: micro: 0, minor: 12, major: 2, package: qemu-kvm-ev-2.12.0-18.el7_6.1.1, capabilities: # unix socket可以通过nc -U进行连接，方法如下 nc -U qmp.socketQMP: version: qemu: micro: 0, minor: 12, major: 2, package: qemu-kvm-ev-2.12.0-18.el7_6.1.1, capabilities: 按照上面执行完命令后，不会退出而是继续等待输入，但这个时候还无法使用，接着，需要输入一条qmp指令才可以 execute : qmp_capabilities 此时屏幕会输出以下内容，表示从capabilities negotiation模式进入了command模式return: 接下来，就可以执行qmp的指令了，qmp指令非常多，由于篇幅有限，这里

4、仅举几个例子（更多内容请参考官方文档，本文最后附上网址）# 查看支持哪些qmp指令 execute: query-commands # 虚拟机状态 execute: query-status # 虚拟机暂停 execute: stop # 磁盘查看 execute: query-block # 磁盘在线插入 execute: blockdev-add, arguments: driver: qcow2, node-name: drive-virtio-disk1, file: driver: file, filename: /opt/data.qcow2 execute: device_add, arguments: driver: virtio-blk-pci, drive: drive-virtio-disk1 # 磁盘完整备份 execute : drive-backup , arguments : device : drive-virtio-disk0 , sync : full , target : /opt/backuptest/fullbackup.img 除了使用tel

5、net、nc从外部连接，还可以在qemu启动时候进入一个交互的cli界面，直接输入指令，只不过这个时候输入的是hmp（human monitor protocol），而不是qmp。hmp简化了qmp的使用，但实际在底层依然是转化为qmp进行操作的，配置方法如下/usr/libexec/qemu-kvm -qmp tcp:127.0.0.1:4444,server,nowait -monitor stdio此时会出现交互界面，输入help，就可以看到hmp支持的所有命令(qemu) help使用hmp不需要输入类似qmp的 execute : qmp_capabilities 这里列出几个范例# 直接输入info回车，可以看到所有查询类的指令使用方法(qemu) info# 查看块设备www.f-1.cc(qemu) info block# 在线增加磁盘(qemu) drive_add 0 file=/opt/data.qcow2,format=qcow2,id=drive-virtio-disk1,if=none(qemu) device_add virtio-blk-pci,scsi

6、=off,drive=drive-virtio-disk1通过libvirt启动qemu，启用QMP有2种方法：1. xml里不做任何额外配置，默认就会启用QMP，但通过这种方法启用的QMP，只能通过libvirt接口（比如virsh命令或libvirt api）来进行QMP指令的输入，而不能通过telnet、nc之类的，因为默认启用的QMP，只会生成unix socket（位于/var/lib/libvirt/qemu/domain-xx-DOMAIN/monitor.sock），而该socket被libvirtd始终连接占用着。此时通过ps aux命令可以看到qemu进程参数，和之前有点不太一样，不是-qmp，而是如下-chardev socket,id=charmonitor,fd=36,server,nowait -mon chardev=charmonitor,id=monitor,mode=controlqemu命令参数支持2种方法配置qmp，即-qmp和-mon这里通过virsh做个简单示范virsh qemu-monitor-command DOMAIN -pretty

7、 execute: query-block 使用-pretty是为了让json的输出具有换行缩进的格式化效果，而不是打印在一行里不需要在执行其他指令前执行 execute : qmp_capabilities 2. 在xml里额外增加2段配置，注意看下面这个xml的第一行，需要增加一个xmlns:qemu，另外在里增加 . . 接着通过libvirt启动qemu（比如virsh start xxx），就创建了2个qmp通道，一个是libvirt默认创建的，可以依然使用libvirt接口来执行QMP指令，另一个就是自定义的qmp，可以通过上面提到的nc来使用nc -U /tmp/qmp-socklibvirt也支持hmp：virsh qemu-monitor-command DOMAIN -hmp info blockqemu-guest-agent（qemu-ga）通过qmp还可以对虚拟机内的操作系统进行RPC操作，其原理是：1. 先在xml里配置channel段，然后启动虚拟机，会在宿主机上生成一个unix socket，同时在vm里生成一个字符设备，生成的unix socket和字

8、符设备可以理解为一个channel隧道的两端2. 虚拟机里要启动qemu-guest-agent守护进程，该守护进程会监听字符设备3. 然后可以在宿主机上将虚拟机里的qemu-guest-agent所支持的RPC指令经过channel发送到虚拟机里，虚拟机里的qemu-guest-agent从字符设备收到数据后，执行指令，比如读写文件、修改密码等等若要使用qemu-guest-agent需要满足以下条件1. xml里配置channel，范例： . . 注意，path可以自定义，但name需要保持org.qemu.guest_agent.0，因为这会影响虚拟机里字符设备的文件名，而虚拟机里的qemu-guest-agent服务默认读取的是对应org.qemu.guest_agent.0的字符设备，如果改了name，那么qemu-guest-agent的配置文件也要跟着改，改成对应name的路径2. 虚拟机内的操作系统内核需要支持（linux、windows均支持）3. 虚拟机里要安装并启动qemu-ga的服务（比如centos可以yum install qemu-ga & systemctl start qemu-guest-agent，windows通过导入

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