您所在的位置:操作系统 > 管理与监控 > OpenStack中虚拟机的监控
整个方案的基本思想是由host负责运行程序,采集数据,额外一台服务器作为server收集每台host的数据进行分析。本文涉及的程序代码均可以从Github上下载,虚拟化使用kvm,使用libvirt作为C API。
AD:
本文涉及的程序代码均可以从我的github上下载, 并且持续更新代码
虚拟化使用kvm,使用libvirt作为C API
基本思想:host负责运行程序,采集数据,额外一台服务器作为server收集每台host的数据进行分析
程序介绍:
首先我们需要打开一个和hypervisor的连接,需要一个virConnectPtr的指针
virConnectOpenReadOnly(char *) 返回的就是这麽一个指针。初始化程序例如:
void conn_init(char *ip, virConnectPtr *conn) { *conn = NULL; /* the hypervisor connection */ char *p; p = (char *)malloc(35*sizeof(char)); *conn = virConnectOpenReadOnly(p); free(p); if (*conn == NULL) { fprintf(stderr, "Failed to connect to hypervisor\n"); }}
第二个参数是一个指向virConnectPtr变量的指针,这裡的p指向的是类似“qemu+ssh://10.0.0.1/system”的字符串,10.0.0.1是你的host ip
关闭连接的函数
void conn_close(virConnectPtr *conn) { if (*conn != NULL) virConnectClose(*conn);}
现在我们有了一个指向host的hypervisor的连接,我们可以用他来获得host上跑的虚拟机的情况
void list_id_domain(virConnectPtr conn) { int ids[10]; int maxids=10; int num, i; num = virConnectListDomains(conn, ids, maxids); for(i = 0;i < num;i++) { printf("%d\n",ids[i]); }}
这个函数使用上面得到的conn这个指针,列出host上跑的实例的id号
有了id号我们就可以获取每个实例的详细信息,假设我有一个id为7的虚拟机实例:
virDomainPtr dom = NULL;dom = virDomainLookupByID(conn, 7);
dom这个变量就是以后我们要一直用到的,释放函数:
virDomainFree(dom);
cpu监控程序:
void list_info_domain(virDomainPtr domain) { virDomainInfo info; int interval = 2; struct timeval startTime; struct timeval endTime; int realTime; int cpuTime; double cpuUsage; virDomainGetInfo(domain, &info); unsigned long long startCpuTime = info.cpuTime; if (gettimeofday(&startTime, NULL) == -1) { printf("Failed to get start time\n"); } sleep(interval); virDomainGetInfo(domain, &info); unsigned long long endCpuTime = info.cpuTime; if (gettimeofday(&endTime, NULL) == -1) { printf("Failed to get end time\n"); } cpuTime = (endCpuTime - startCpuTime)/1000; realTime = 1000000 * (endTime.tv_sec - startTime.tv_sec) + (endTime.tv_usec - startTime.tv_usec); cpuUsage = cpuTime / (double)(realTime); printf("\t\tstate is %d\n", info.state); printf("\t\tvCPU is %d\n", info.nrVirtCpu); printf("\t\tMAXmemory is %ld\n", info.maxMem/1024); printf("\t\tmemory is %ld\n", info.memory/1024); printf("\t\tcpuUsage is %.2f%\n", cpuUsage*100);}
解释一下程序,首先virDomainGetInfo函数,传入刚才我们得到的domain,另外一个参数是要返回的virDomainInfo的结构体变量,其中包含了cpu个数,分配的时间,和分配的mem信息。我们分别取了间隔为2妙的info信息,使用裡面的info.cpuTime运行时间,把后一次减去前一次,然后再除以实际的gettimeofday函数得到host的cpu运行时间,得到一个近似的百分比,反应的是此虚拟机实例的cpu使用情况在整个host的cpu使用情况中的百分比。
磁盘监控:
void list_disk_domain(virDomainPtr domain) { virDomainBlockStatsStruct stats; size_t size; const char *disk = "vda"; size = sizeof(stats); int interval = 2; virDomainBlockStats(domain, disk, &stats, size); long long start_rd_bytes = stats.rd_bytes; long long start_wr_bytes = stats.wr_bytes; sleep(interval); virDomainBlockStats(domain, disk, &stats, size); long long end_rd_bytes = stats.rd_bytes; long long end_wr_bytes = stats.wr_bytes; long rd_bytes = end_rd_bytes - start_rd_bytes; long wr_bytes = end_wr_bytes - start_wr_bytes; int rd_usage = rd_bytes/interval; int wr_usage= wr_bytes/interval;// printf("%s:\n", virDomainGetName(domain)); printf("\t\tread: %dbytes/s\n", rd_usage); printf("\t\twrite: %dbytes/s\n", wr_usage); printf("\t\trd_req: %lld\n", stats.rd_req); printf("\t\trd_bytes: %lld\n", stats.rd_bytes); printf("\t\twr_req: %lld\n", stats.wr_req); printf("\t\twr_bytes: %lld\n", stats.wr_bytes);}
磁盘使用情况的方法和cpu类似,这裡用到的是virDomainBlockStats(domain, disk, &stats, size)这个函数,disk指向的字符串这裡为“vda”,实际使用甚麽你要根据xml裡面的信息
网络部份这裡我们要用到libvirt中的Network Filters
openstack实例的libvirt.xml在nova.conf中定义的实例目录下,里面有
...<interface type='bridge'><source bridge='br100'/><mac address='02:16:3e:23:f3:7d'/><model type='virtio'/><filterref filter="nova-instance-instance-00000007-02163e23f37d"><parameter name="IP" value="10.200.200.56" /><parameter name="DHCPSERVER" value="10.200.200.54" /></filterref></interface>...
filterref中包括了其他的filters,默认在/etc/libvirt/nwfilter目录下
你也可以使用virsh管理工具查看具体filter内容
# virsh nwfilter-dumpxml nova-instance-instance-00000007-02163e23f37dFiltering chains
Filtering chains就是你在目录下看到的许多filters的文件。譬如有arp, 有dhcp, mac等
在程序中使用libvirt
int list_network_domain(virDomainPtr domain) { const char *path; virDomainInterfaceStatsStruct stats; size_t size; size = sizeof(stats); path = "vnet1"; int interval = 2; if( virDomainInterfaceStats(domain, path, &stats, size) ) return FALSE; long long start_rx_bytes = stats.rx_bytes; long long start_tx_bytes = stats.tx_bytes; sleep(interval); if( virDomainInterfaceStats(domain, path, &stats, size) ) return FALSE; long long end_rx_bytes = stats.rx_bytes; long long end_tx_bytes = stats.tx_bytes; int rx_usage = (end_rx_bytes - start_rx_bytes)/interval; int tx_usage = (end_tx_bytes - start_tx_bytes)/interval; printf("\t\trx usage: %d bytes/s", rx_usage); printf("\trx bytes: %lld bytes", stats.rx_bytes); printf("\t\trx packets: %lld", stats.rx_packets); printf("\trx errs: %lld\n", stats.rx_errs); printf("\t\ttx usage: %d bytes/s", tx_usage); printf("\ttx bytes: %lld bytes", stats.tx_bytes); printf("\t\ttx packets: %lld", stats.tx_packets); printf("\ttx errs: %lld\n", stats.tx_errs);}
这个函数很重要,其中将返回stats指针所指向的内容便是domain中各个网口的信息。这裡有个问题,就是path的值,他是由domain中网卡的名字,不是eth0也不是em0等,而是要通过获取domain的xml中<device>网卡的interface部分中<target dev="vnet0">这一部分中的vnet0,同理前面说得disk裡面的“vda”也是从这裡获取,
所以你需要运行一下这个程序
char *xmldesc; xmldesc = virDomainGetXMLDesc(dom, 0); if ((fp = fopen(virDomainGetName(dom), "w")) == NULL) { printf("Cannot open file test\n"); } fprintf(fp,xmldesc); fclose(fp); free(xmldesc);
返回的是字符串指针指向了xml的内容,记住这个程序运行好需要free指针。
联系客服