测试开发之系统篇-按需创建KVM测试虚拟机

首先，我们来了解一下KVM虚拟机有关的几个概念和工具。

• kvm：基于内核的虚拟机（引擎）
• qemu：用于模拟虚拟机IO设备
• qemu-img：虚拟机磁盘管理工具
• libvirt：虚拟化服务的API接口
• virsh：基于libvirt实现的命令行工具
• qemu-manager：图形化管理工具

新建KVM虚拟机时，可以指定另一磁盘文件作为BackingFile。BackingFile是一个只读的虚拟磁盘基础映像，可以在多个虚拟机间进行共享。基于BackingFile创建和运行虚拟机时，只会在自己的磁盘文件中增量地写入文件，从而提高效率、节省磁盘和维护成本。

虚拟机快照保存了虚拟机在某个指定时间点的状态，当我们在自动化测试过程中遭遇问题或错误时，可以利用快照保存、并恢复到执行中的某个时间点。借助BackingFile机制，虚拟机支持形如以下的多层依赖的快照链。

base image <-- vm01 <-- snap 1 <-- snap 2 <-- vm02(active)

可使用以下命令，将处于快照链中的某个虚机，导出形成一个独立的磁盘映像文件，其不再依赖其它映像。

qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 vm02.qcow2 vm-templ.qcow2

假设我们在用户的工作目录中，建立了以下目录。

kvm        根目录
  iso       存放光盘镜像
  base      存放BackingFile
  share     存放共享磁盘镜像，用户存储测试工具、驱动等
  image     存放测试机的磁盘镜像
  xml       存放导出的虚拟机XML配置文件

下面用一个例子，给大家介绍下快速创建测试虚拟机的方法。

1. 按照上一篇文章中的步骤，创建一个Win10虚拟机；
2. 在虚拟机中，安装好工作中用到的测试软件；

3. 使用以下命令，新建一个共享工具磁盘；

   qemu-img create -f qcow2 -o cluster_size=2M kvm/share/tools.qcow2 10G

4. 挂载共享磁盘到虚拟机，复制工具和文件到该盘中；
5. 移除该虚拟机，确认对话框中，请选择不删除相关磁盘文件；
6. 移动原虚机主磁盘文件到基础镜像目录，如kvm/base/windows/win10/x64-pro-zh_cn.qcow2。
7. 执行以下命令，以上述基础镜像作为BackingFile，创建新的虚拟机磁盘；

qemu-img create -f qcow2 -o cluster_size=2M,backing_file=kvm/base/windows/win10/x64-pro-zh_cn.qcow2 kvm/image/test-win10-x64-pro-zh_cn-01.qcow2 40G

8. 图形界面中，新建测试虚拟机，挂在新建的虚拟机和共享磁盘。

除了使用图形界面的qemu-manager软件，这里也提供一种命令行的方法，大家可用于测试平台的代码中。

1. 导出虚拟机XML配置文件

virsh dumpxml test-win10-x64-pro-zh > kvm/xml/test-win10-x64-pro-zh.xml

2. 修改XML配置文件中的以下字段：

   • name
   • uuid
   • vcpu
   • memory和currentMemory
   • mac address
   • 第1块disk的source file
3. 在第1块disk的Element中，加入以下BackingFile有关的内容：

<backingStore type="file" index="2">
  <format type="qcow2"/>
  <source file="/home/aaron/kvm/base/windows/win10/x64-pro-zh_cn.qcow2"/>
<backingStore/>

4. 如需要用页面VNC访问虚拟机桌面，找到XML的graphics元素，修改成以下内容。

<graphics type="vnc" port="-1" autoport="yes" listen="0.0.0.0" passwd="P2ssw0rd">
  <listen type="address" address="0.0.0.0"/>
</graphics>

5. 使用以下命令定义虚拟机。

virsh define kvm/xml/test-win10-x64-pro-zh.xml

6. 使用以下命令启动虚拟机。

virsh start test-win10-x64-pro-zh

7. 使用以下命令获取虚拟机的VNC端口编号，在VNC软件中使用”5900+该数字“的端口，访问虚拟机远程桌面。

virsh vncdisplay test-win10-x64-pro-zh

另外，本人使用GO语言实现了基于libvirt接口的虚拟机管理有关功能，此开源项目旨在为大家提供一个基于KVM虚拟机和Docker容器的、按需测试环境管理平台，详情请参照网址https://github.com/easysoft/zagent 。

常用命令：

# 查看虚拟机信息
qemu-img info --backing-chain kvm/image/test-win10-x64-pro-zh_cn-01.qcow2

# 修改虚拟机磁盘大小
qemu-img resize x64-pro-zh_cn.qcow2 +10G

# 查看虚拟机里列表
virsh list --all

# 查看虚拟机VNC端口
virsh vncdisplay win10-test

# 导出虚拟机XML配置文件
virsh dumpxml win10-test > win10-test.xml

# 创建虚拟机磁盘镜像
qemu-img create -f qcow2 -o cluster_size=2M,backing_file=base.qcow2 win10-test.qcow2 40G

# 转换虚拟机镜像
qemu-img convert -O qcow2 vm02.qcow2 vm-templ.img

# 定义、取消定义，启动、停止虚拟机
virsh define win10-test.xml
virsh start win10-test
virsh destroy win10-test
virsh undefine win10-test

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