VMM插件和OpenStack nova集成（华三CAS插件处理虚拟化流程及源码分析）

插件组成

华三目前依托OpenStack有以下几个插件：

l  {openstack}_cas_nova-{version}.tar.gz  --虚拟化

l  {openstack}_cas_cinder-{version}.tar.gz  --为用户提供统一的卷相关操作的存储接口

l  {openstack}_cas_neutron-{version}.tar.gz  -- 网络相关

l  {openstack}_cas_ceilometer-{version}.tar.gz -- 收集其他组件的事件日志、监控

l  {openstack}_cas_patch-{version}.tar.gz

关键术语

l  Instance ：虚拟机实例

l  Instance Status ：虚拟机状态

•   power_status:  Running、Shutdown、NoState；
•   vm_state:  Active、Suspended

l  Flavor ： 在新建 Instance 之前，需要为 Instance 请求一组资源(Disk/Memory/VCPU/RootDisk/EphemeralDisk/Swap)，nova还要计算物理机能否给出足够的资源。这组资源的设置就是 flavor，即创建虚拟机的规格。每个 Instance 对象的 instance_type_id 字段就表示该 Instance 所拥有的 flavor

l  Virt Driver ：Nova 仅仅是作为云计算虚拟机的管理工具，其本身并不提供任何的虚拟化技术，而是交由具体的 Hypervisor 来实现虚拟机的创建和管理。因此，nova-compute 需要和不同的 Hpyervisor 进行交互，并使用 Virt Driver 来作为这种交互的支撑，Nova 实现了 Hyper-V/Libvirt/VMware/Xen 这四种 Virt Dirver 。

流程图

 

代码分析

整体工程结构

 

工程配置文件分析

文件：config.py

作用：通过获取openstack的配置文件，向程序注入静态Key-Value配置信息

 

有4个主要方法：

行号	方法名
35	NovaSceneData
69	CeilometerSceneData
84	CinderSceneData
104	NeutronSceneData

 

代码分析，以NovaSceneData 为例，Openstack nova配置文件为/etc/nova/nova.conf

class NovaSceneData(BaseSceneData):

    conf_file = '/etc/nova/nova.conf'

    user_conf_file = 'nova.conf.ini'

    original_conf_file = '/etc/nova/nova.conf.original'

    backup_conf_file = '/etc/nova/nova.conf.last'

    key_opts = [

        {'option':'compute_driver','section':'DEFAULT','default':'casapi.CasDriver','required':'true'},

        {'option':'host_ip','section':'cas','default':'','required':'true'},

        {'option':'host_username','section':'cas','default':'','required':'true'},

        {'option':'host_password','section':'cas','default':'','required':'true'},

        {'option':'hpName','section':'cas','default':'','required':'true'},

        {'option':'clusterName','section':'cas','default':'','required':'false'},

        {'option':'host_transparent','section':'cas','default':'False','required':'false'},

        {'option':'neutron_plugin','section':'cas','default':'openvswitch','required':'true'},

        {'option':'glance_host','section':'cas','default':'','required':'true'},

        {'option':'pci_passthrough_whitelist','section':'DEFAULT','default':'','required':'false'}]

openstack_cas_nova 工程分析

结构：

 

Client.py 分析

客户端认证

Client.py定义了agent的HTTPDigestAuth认证信息，agent host和openstack使用http、https通讯，即openstack发命令（如创建虚拟机、关机等），通过agent来调用cas执行。

认证需要username、password

 

http请求和响应

content-type是xml格式

 

driver.py分析

包模块引用

 

配置

 

类分析

分为2个类

 

CasDriver类分析

CasDriver用于沟通物理主机，虚拟机生命周期管理。

 

 

实例分析: 创建虚拟机

我们以创建虚拟机核心方法spawn为例

定义：

    def spawn(self, context, instance, image_meta, injected_files,

              admin_password, network_info=None, block_device_info=None):

实际创建虚拟机的工作是交给vmops类，CasDriver传递给vmops类spawn方法的参数：

• l  虚拟机instance对象实例
• l  image_meta 镜像元数据
• l  admin_password 管理员密码
• l  network_info 网络信息
• l  block_devices 块存储信息
• l  False 标识是否重新创建

vmops类spawn方法流程

 

代码细节逻辑（从448行开始）：

 

Spawn方法需要调用的关键方法：

• l  配置vm:_config_vm
• l  加入块存储:_attach_block_devices
• l  部署vm：_deploy
• l  获取部署vm参数：_get_deploy_parameter
• l  获取物理CPU信息：_get_cpu_info

其中部署的关键代码：

发送xml为格式存储的命令到cas，通过消息号msgId来将agent和cas Task进程异构沟通协作，OpenStack和CAS通过nova的MQ消息队列进行协同，wait_for_task是一个同步方法，agent必须一直等待Task完成后返回。

 

实例分析：关闭虚拟机

和上例同样逻辑，使用driver.py 作为入口，power_off为公共方法

    def power_off(self, instance, timeout=0, retry_interval=0):

        self._vmops.power_off(instance)

vmops.py 的vmopt作为实现类，负责执行：