qemu-kvm-1.1.0源代码中关于迁移的代码分析

xinghe0

　　这篇文档基于qemu-kvm-1.1.0源代码进行分析。
　　


　　首先，源代码中的hmp-commands.hx文件里有下面内容：
　　

{
.name       = "migrate",/* 在monitor命令行中所使用的命令名称 */
.args_type  = "detach:-d,blk:-b,inc:-i,uri:s",
.params     = "[-d] [-b] [-i] uri",/* 重要，是命令的附加參数，详细參照后文的分析 */
.help       = "migrate to URI (using -d to not wait for completion)"
"\n\t\t\t -b for migration without shared storage with"
" full copy of disk\n\t\t\t -i for migration without "
"shared storage with incremental copy of disk "
"(base image shared between src and destination)",
.mhandler.cmd = hmp_migrate,/* 相应的处理函数 */
},

STEXI
@item migrate [-d] [-b] [-i] @var{uri}
@findex migrate
Migrate to @var{uri} (using -d to not wait for completion).
-b for migration with full copy of disk
-i for migration with incremental copy of disk (base image is shared)
ETEXI
　　
　　这部分内容是与迁移命令相相应的。能够看到，与迁移命令相相应的处理函数是hmp_migrate(hmp.c)。
　　Qemu-kvm使用hmp-commands.hx这个文件保存命令行參数和相应的常量。然后使用hxtool工具，利用该文件产生相应的c头文件hmp-commands.h。
　　

Sh  /root/qemu-kvm-1.1.0/scripts/hxtool -h  <  /root/qemu-kvm-1.2.0/hmp-commands.hx  >  hmp-commands.h进行转换的时候，STEXI与ETEXI之间的内容是不被写入头文件的。　　
　　在monitor.c源文件里有例如以下内容：
　　

/* mon_cmds andinfo_cmds would be sorted at runtime */
static mon_cmd_tmon_cmds[] = {
#include&quot;hmp-commands.h&quot;
{ NULL, NULL, },
};所以hmp-commands.hx文件终于的作用是给结构体数组mon_cmds赋&#20540;。　　
　　然后分析进入函数hmp_migrate后是怎样处理的：
　　调用关系依次例如以下(每一行就是一次函数调用)：
　　Hmp_migrate(hm是human monitor的意思)，
　　Qmp_migrate(qmp是qemu monitor protocal的意思)，
　　tcp_start_outgoing_migration(以迁移时使用的uri是以tcp开头为例)，
　　migrate_fd_connect，
　　然后migrate_fd_connect函数会先调用qemu_savevm_state_begin函数(进行迁移工作的初始化工作)，然后进入migrate_fd_put_ready函数，
　　migrate_fd_put_ready则会首先调用qemu_savevm_state_iterate函数，该函数进行迁移的主要工作；完毕后进行新旧虚拟机的切换工作。
　　
　　我们再来看看qemu_savevm_state_begin和qemu_savevm_state_iterate函数究竟是怎样工作的：
　　qemu_savevm_state_begin中有例如以下代码段：
　　

QTAILQ_FOREACH(se, &savevm_handlers, entry) {
if(se->set_params == NULL) {
continue;
}
se->set_params(blk_enable, shared, se->opaque);
}
qemu_put_be32(f, QEMU_VM_FILE_MAGIC);
qemu_put_be32(f, QEMU_VM_FILE_VERSION);
QTAILQ_FOREACH(se, &savevm_handlers, entry) {
int len;
if (se->save_live_state == NULL)
continue;
/* Section type */
qemu_put_byte(f, QEMU_VM_SECTION_START);
qemu_put_be32(f, se->section_id);
/* ID string */
len = strlen(se->idstr);
qemu_put_byte(f, len);
qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)se->idstr, len);
qemu_put_be32(f, se->instance_id);
qemu_put_be32(f, se->version_id);
ret = se->save_live_state(f, QEMU_VM_SECTION_START, se->opaque);
if (ret < 0) {
qemu_savevm_state_cancel(f);
return ret;
}
}
ret = qemu_file_get_error(f);
if (ret != 0) {
qemu_savevm_state_cancel(f);
}

qemu_savevm_state_iterate中有例如以下代码段：　　
　　

QTAILQ_FOREACH(se, &savevm_handlers, entry) {
if (se->save_live_state == NULL)
continue;
/* Section type */
qemu_put_byte(f, QEMU_VM_SECTION_PART);
qemu_put_be32(f, se->section_id);
ret = se->save_live_state(f, QEMU_VM_SECTION_PART, se->opaque);
if (ret version_id = version_id;
se->section_id = global_section_id++;
se->set_params = set_params;
se->save_live_state = save_live_state;
se->save_state = save_state;
se->load_state = load_state;
se->opaque = opaque;
se->vmsd = NULL;
se->no_migrate = 0;
/* if this is a live_savem then set is_ram */
if (save_live_state != NULL) {
se->is_ram = 1;
}
if (dev && dev->parent_bus && dev->parent_bus->info->get_dev_path) {
char *id = dev->parent_bus->info->get_dev_path(dev);
if (id) {
pstrcpy(se->idstr, sizeof(se->idstr), id);
pstrcat(se->idstr, sizeof(se->idstr), &quot;/&quot;);
g_free(id);
se->compat = g_malloc0(sizeof(CompatEntry));
pstrcpy(se->compat->idstr, sizeof(se->compat->idstr), idstr);
se->compat->instance_id = instance_id == -1 ?
calculate_compat_instance_id(idstr) : instance_id;
instance_id = -1;
}
}
pstrcat(se->idstr, sizeof(se->idstr), idstr);
if (instance_id == -1) {
se->instance_id = calculate_new_instance_id(se->idstr);
} else {
se->instance_id = instance_id;
}
assert(!se->compat || se->instance_id == 0);
/* add at the end of list */
QTAILQ_INSERT_TAIL(&savevm_handlers, se, entry);
return 0;
}

注冊后，SaveStateEntry对象就增加了savevm_handlers链表中。该链表是有一些SaveStateEntry对象组成的链表。　　
　　Vl.c文件里的main函数是整个qemu程序的起始。
　　对于ram设备，在vl.c的main函数中有例如以下调用：
　　

register_savevm_live(NULL, &quot;ram&quot;, 0, 4, NULL, ram_save_live, NULL,
ram_load, NULL);
　　
　　能够看到，ram_save_live函数被传递给了save_live_state函数指针。而该函数也是真正实现ram的活迁移功能的函数。
　　所以回到刚才的介绍，对于ram设备，qemu_savevm_state_begin和qemu_savevm_state_iterate函数事实上是调用了ram_save_live函数。
　　以下简述一下预拷贝算法的实现：
　　

int ram_save_live(QEMUFile *f, int stage, void *opaque)
　　
　　调用时给stage赋予不同的&#20540;，ram_save_live会完毕不同阶段的功能，qemu_savevm_state_begin给stage赋&#20540;QEMU_VM_SECTION_START，完毕起始阶段的工作(比方将全部的内存页都设为脏页)；qemu_savevm_state_iterate给stage赋&#20540;QEMU_VM_SECTION_PART，是内存进行迭代拷贝的阶段。qemu_savevm_state_iterate每调用ram_save_live一次，就迭代一次，它会多次调用ram_save_live进行迭代直至达到目标为止(expected_time