KVM 快照管理

1. 快照分类

2. 创建快照的方式

    2.1 内置快照

        2.1.1 使用 qemu-img 命令：关机状态下

        2.1.2 使用 virsh 命令（qemu-monitor-command，QEMU 监控器命令）：运行状态下

        2.1.3 使用 virsh  命令（snapshot-create-as）：运行状态下

    2.2 外置快照

        2.1.1 使用 qemu-img 命令（-o backing_file）：关机状态下

        2.1.2 使用 virsh 命令（snapshot-create-as）：运行状态下

注意要使用 KVM 的快照功能，虚拟机的硬盘一定要是 qcow2 格式，否则无法使用快照功能。

1. 快照分类

• 磁盘快照

        对磁盘数据进行快照。主要用于虚拟机备份等场合。

• 按快照信息保存方式，可以分为：

• 内置快照

• 内置磁盘快照（Internal disk snapshot）:

                                快照点的磁盘状态、数据和快照和 base 磁盘数据放在一个 qcow2 文件中。
                                虚拟机运行状态和关闭状态都可以创建。

• Libvirt 使用 'qemu-img' 命令创建关机状态的磁盘快照。

• Libvirt 使用 'savevm' 命令创建运行状态的磁盘快照。

• 内置系统还原点（Internal system checkpoint）:

                                内存状态、设备状态和磁盘状态，可以为运行中的虚拟机创建。

                                所有信息都存储在同一个qcow2文件中，只有在运行状态才能创建内置系统还原点。

• Libvirt 使用'savevm' 命令来创建这种快照

• 外置快照

• 外置磁盘快照（External disk snapshot）:

                                磁盘的快照被保存在一个文件中，创建时间点以后的数据被记录到一个新的 qcow2 文件中。

                                同样可以在运行和关闭状态创建。

• Libvirt 使用 'transaction' 命令来为运行状态创建这种快照。.

• Libvirt 使用 'qemu-img' 命令（-o backing_file 指定后端映像）为关闭状态创建这种快照。

• 外置系统还原点（External system checkpoint）：

                                虚拟机的磁盘状态将被保存到一个文件中，内存和设备的状态将被保存到另外一个新的文件中。

• 按虚拟机状态可以分为：

• 关机态快照

                        数据可以保证一致性。

• 运行态快照

                        数据无法保证一致性，类似与系统 crash 后的磁盘数据，使用时可能需要 fsck 等操作。

• 按磁盘数量可以分为

• 单盘

                        单盘快照不涉及原子性

• 多盘

                        涉及原子性，主要依赖于 qemu 的 transaction 实现。主要分两个方面：

• 1、是所有盘快照点相同；

• 2、所有盘要么都快照成功，要么都快照失败。

• 内存快照（VM state）

        对虚拟机的 内存/设备 信息进行保存。该机制同时用于休眠恢复，迁移等场景。

        主要使用 virsh save（qemu migrate to file）实现。

        只能对运行态的虚拟机进行。

• 检查点快照

        同时保存虚拟机的磁盘快照和内存快照。用于将虚拟机恢复到某个时间点。可以保证数据的一致性。

2. 创建快照的方式

KVM 可以使用两种方法生成虚拟机的快照：

• 方法一：使用 qemu-img snapshot 命令进行生成快照

• 方法二：使用 virsh snapshot 相关命令进行生成快照（推荐）

2.1 内置快照

2.1.1 使用 qemu-img 命令：关机状态下

使用 qemu-img 创建快照、还原快照时，一定要在关机状态下，否则会搞崩虚拟机。

[root@Mallux kvm-machine]# virsh list
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 1     ubuntu                         running
 4     DBHost                         running
 
[root@Mallux kvm-machine]# qemu-img snapshot -c k1-snap Koan.img            ### 创建快照

[root@Mallux kvm-machine]# qemu-img snapshot -l Koan.img                    ### 列出快照
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         k1-snap                   0 2015-12-13 13:48:09   00:00:00.000

[root@Mallux kvm-machine]# qemu-img snapshot -a k1-snap Koan.img            ### 还原快照

2.1.2 使用 virsh 命令（qemu-monitor-command，QEMU 监控器命令）：运行状态下

使用 virsh qemu-monitor-command 命令时，虚拟机需要处理于运行状态。

[root@Mallux kvm-machine]# virsh start Koan
Domain Koan started
 
[root@Mallux kvm-machine]# virsh qemu-monitor-command Koan --hmp 'savevm k2-snap'   ### 创建快照
[root@Mallux kvm-machine]# qemu-img snapshot -l Koan.img
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         k1-snap                   0 2015-12-13 13:48:09   00:00:00.000
2         k2-snap                220M 2015-12-13 13:59:31   00:00:56.494
 
[root@Mallux kvm-machine]# virsh qemu-monitor-command Koan --hmp 'loadvm k2-snap'   ### 恢复快照

2.1.3 使用 virsh  命令（snapshot-create-as）：运行状态下

快照目录：/var/lib/libvirt/qemu/snapshot/

[root@Mallux kvm-machine]# virsh snapshot-list Koan                   ### 查看快照
 Name                 Creation Time             State
------------------------------------------------------------
 
[root@Mallux kvm-machine]# virsh snapshot-create-as Koan k3-snap      ### 创建快照
[root@Mallux kvm-machine]# virsh snapshot-list Koan
 Name                 Creation Time             State
------------------------------------------------------------
 k3-snap              2015-12-13 14:30:29 +0800 running
 
[root@Mallux kvm-machine]# qemu-img snapshot -l Koan.img
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         k1-snap                   0 2015-12-13 13:48:09   00:00:00.000
2         k2-snap                220M 2015-12-13 13:59:31   00:00:56.494
3         k3-snap                220M 2015-12-13 14:10:54   00:02:47.322
 
[root@Mallux kvm-machine]# virsh snapshot-revert Koan k3-snap         ### 还原快照
 
[root@Mallux kvm-machine]# virsh doblklist
Target     Source
------------------------------------------------
vda        /home/kvm-machine/Koan.img                                 ### 内置快照，使用同一映像

2.2 外置快照

2.1.1 使用 qemu-img 命令（-o backing_file）：关机状态下

### 指定 backing_file 后端硬像时，将采用 Copy on write（写时复制机制），改变的部分以单独的文件来存储。

[root@Mallux ~]# qemu-img create -f qcow2 /home/kvm-machine/node1.img \
-o backing_file=/home/kvm-machine/CentOS.img,size=30G

[root@Mallux ~]# virt-install -n "node1" --vcpus 1 -r 512 \
--connect qemu:///system \
--disk path=/home/kvm-machine/node1.img,bus=virtio \
--network network=default,model=virtio \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0 \
--noautoconsole \
--import

2.1.2 使用 virsh 命令（snapshot-create-as）：运行状态下

[root@Mallux kvm-machine]# virsh snapshot-create-as Koan k4-snap "k4-snap description" \
--disk-only --diskspec vda,snapshot=external,file=/home/kvm-machine/k4-snap-of-Koan.img \
--atomic
error: Operation not supported: live disk snapshot not supported with this QEMU binary

[root@Mallux kvm-machine]# qemu-kvm -version
QEMU PC emulator version 0.12.1 (qemu-kvm-0.12.1.2-2.448.el6_6.4), Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard

### 测试不通过，网上说问题可能出现在内核版本和 libvirt 的版本有依赖或兼容性问题，以及 qemu 的版本的关系。

END