openstack虚拟机启动过程

阅读本文章可以带着下面问题：

1.openstac经过几个节点？
2.如何启动虚拟机？
3.能否总结出启动命令的使用？


在nova内部，启动启动一个虚拟机会涉及到很多组件：
a) API服务器：出来用户请求和转发请求到控制节点。
b) 控制节点：处理计算节点，网络节点，API节点和调度节点之间的通信。
c) 调度节点：选择一台host去运行实例。
d) 计算节点：管理实例，启动/关闭实例，添加/删除卷。
e) 网络节点: 管理网络资源，分配fixed ip，配置vlans……

注意：OpenStack中还有很多其他的组件，例如认证服务（keystone），对象存储（swift），逻辑卷服务（nova-volume或cinder），我们现在要讲的是实例的启动，其他暂时不说。

虚拟机启动流程是这样的：API服务接受到用户run_instance的请求，然后API服务将请求转发给控制节点。
1) 认证服务将会验证用户的请求，验证通过后，控制节点会将请求发给调度节点。
2) 调度节点将请求随机转发给一个Host（计算节点），让它启动实例。
3) 计算节点接受请求。
4) 计算节点启动虚拟机的时候需要ip，所以会发请求到网络节点以获取网络资源。




1. 用户向nova-api发送请求

用户发送请求到nova-api,这里有两种：
    a.通过openstack api  从 server.py's controller.create():

self.helper.create_instance(req, body, self.compute_api.create) 
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create_instance_helper.CreateInstanceHelper()  查表获取基本信息

       b.通过ec2 api
      从cloud.py.run_instances() 统一调  computer.api.create() 将新的数据插回去

self._ask_scheduler_to_create_instance(context, base_options, instance_type, zone_blob, availability_zone, injected_files, admin_password, image, instance_id=instance_id, requested_networks=requested_networks) 
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2. API 将处理好的数据通过MQ 转发给scheduler .(code from Computer.api)

rpc.cast(context, FLAGS.scheduler_topic, {"method": "run_instance", "args": {"topic": FLAGS.compute_topic, "instance_id": instance_id, "request_spec": request_spec, "availability_zone": availability_zone, "admin_password": admin_password, "injected_files": injected_files, "requested_networks": requested_networks}}) 
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3. Scheduler  获取信息并作出决定 哪一个host 可以来run instance.

def __getattr__(self, key): return functools.partial(self._schedule, key) 
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def _schedule(self, method, context, topic, *args, **kwargs): ....... rpc.cast(context, db.queue_get_for(context, topic, host), {"method": method, "args": kwargs}) LOG.debug(_("Casted to %(topic)s %(host)s for %(method)s") % locals())
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4. Computer 从池中获取信息 并让 Networker 去准备一个ip ,让volume 准备卷, 然后初始化相应的信息,例如创建image,映射device,创建domain, 并将domain 放入running pool中  然后就进入等待直到instance的状态变为running.

       a. networker 分配ip

network_info = self.network_api.allocate_for_instance(context, instance, vpn=is_vpn, requested_networks=requested_networks)
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def allocate_floating_ip(self, context): return rpc.call(context, FLAGS.network_topic, {'method': 'allocate_floating_ip', 'args': {'project_id': context.project_id}}) 
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b  让 volume 准备卷

bd_mapping = self._setup_block_device_mapping(context, instance_id) def create(self, context, size, snapshot_id, name, description, volume_type=None, metadata=None, availability_zone=None): rpc.cast(context, FLAGS.scheduler_topic, {"method": "create_volume", "args": {"topic": FLAGS.volume_topic, "volume_id": volume['id'], "snapshot_id": snapshot_id}}) 
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c   call nova.virt.libvirt.firewall.IptablesFirewallDriver 建立网络规则
          //
     d  call libvirt 创建domian 并launch

domain = self._create_new_domain(xml) def _create_new_domain(self, xml, persistent=True, launch_flags=0): if persistent: # To create a persistent domain, first define it, then launch it.  domain = self._conn.defineXML(xml) domain.createWithFlags(launch_flags) else: # createXML call creates a transient domain  domain = self._conn.createXML(xml, launch_flags) return domain 
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e  call virt.libvirt.connetion.spwan 等待

def spawn(self, context, instance, network_info, block_device_info=None): .......... def _wait_for_boot(): instance_name = instance['name'] try: state = self.get_info(instance_name)['state'] except exception.NotFound: msg = _("During reboot, %s disappeared.") % instance_name  
                     LOG.error(msg) raise utils.LoopingCallDone if state == power_state.RUNNING: msg = _("Instance %s spawned successfully.") % instance_name  
                LOG.info(msg) raise utils.LoopingCallDone timer = utils.LoopingCall(_wait_for_boot) return timer.start(interval=0.5, now=True) 
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5 一旦instance的状态改变至running,他就会去通过networker获取网络信息, 这里有几种方式,取决于你的networkManager

       用户验证，资源配额分配，创建实例，nova-network分配IP地址，scheduler根据计算节点查看负载情况选择虚拟机所属服务器，检查本地是否有虚拟机模板，（如果没有）从glance下载模板，利用copy on write 创建虚拟机系统镜像，生成虚拟机配置文件（包含dhcp获取的ip地址），启动虚拟机，用户可以通过web端 的novnc查看虚拟机系统内信息。web端提供块存储、快照、重启等操作。。。一般是按时计费，按系统配置选取套餐类型。。。






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