apex/virtual/configure_vm.py

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   2 # Copyright (c) 2017 Tim Rozet (trozet@redhat.com) and others.
   3 #
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   5 # are made available under the terms of the Apache License, Version 2.0
   6 # which accompanies this distribution, and is available at
   7 # http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
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   9
  10 import libvirt
  11 import logging
  12 import math
  13 import os
  14 import platform
  15 import random
  16
  17 MAX_NUM_MACS = math.trunc(0xff / 2)
  18
  19
  20 def generate_baremetal_macs(count=1):
  21     """Generate an Ethernet MAC address suitable for baremetal testing."""
  22     # NOTE(dprince): We generate our own bare metal MAC address's here
  23     # instead of relying on libvirt so that we can ensure the
  24     # locally administered bit is set low. (The libvirt default is
  25     # to set the 2nd MSB high.) This effectively allows our
  26     # fake baremetal VMs to more accurately behave like real hardware
  27     # and fixes issues with bridge/DHCP configurations which rely
  28     # on the fact that bridges assume the MAC address of the lowest
  29     # attached NIC.
  30     # MACs generated for a given machine will also be in sequential
  31     # order, which matches how most BM machines are laid out as well.
  32     # Additionally we increment each MAC by two places.
  33     macs = []
  34
  35     if count > MAX_NUM_MACS:
  36         raise ValueError("The MAX num of MACS supported is %i." % MAX_NUM_MACS)
  37
  38     base_nums = [0x00,
  39                  random.randint(0x00, 0xff),
  40                  random.randint(0x00, 0xff),
  41                  random.randint(0x00, 0xff),
  42                  random.randint(0x00, 0xff)]
  43     base_mac = ':'.join(map(lambda x: "%02x" % x, base_nums))
  44
  45     start = random.randint(0x00, 0xff)
  46     if (start + (count * 2)) > 0xff:
  47         # leave room to generate macs in sequence
  48         start = 0xff - count * 2
  49     for num in range(0, count * 2, 2):
  50         mac = start + num
  51         macs.append(base_mac + ":" + ("%02x" % mac))
  52     return macs
  53
  54
  55 def create_vm_storage(domain, vol_path='/var/lib/libvirt/images'):
  56     volume_name = domain + '.qcow2'
  57     stgvol_xml = """
  58     <volume>
  59       <name>{}</name>
  60       <allocation>0</allocation>
  61       <capacity unit="G">41</capacity>
  62       <target>
  63         <format type='qcow2'/>
  64         <path>{}</path>
  65         <permissions>
  66           <owner>107</owner>
  67           <group>107</group>
  68           <mode>0744</mode>
  69           <label>virt_image_t</label>
  70         </permissions>
  71       </target>
  72     </volume>""".format(volume_name, os.path.join(vol_path, volume_name))
  73
  74     conn = libvirt.open('qemu:///system')
  75     pool = conn.storagePoolLookupByName('default')
  76     if pool is None:
  77         raise Exception("Default libvirt storage pool missing")
  78         # TODO(trozet) create default storage pool
  79
  80     if pool.isActive() == 0:
  81         pool.create()
  82     try:
  83         vol = pool.storageVolLookupByName(volume_name)
  84         vol.wipe(0)
  85         vol.delete(0)
  86     except libvirt.libvirtError as e:
  87         if e.get_error_code() != libvirt.VIR_ERR_NO_STORAGE_VOL:
  88             raise
  89     new_vol = pool.createXML(stgvol_xml)
  90     if new_vol is None:
  91         raise Exception("Unable to create new volume")
  92     logging.debug("Created new storage volume: {}".format(volume_name))
  93
  94
  95 def create_vm(name, image, diskbus='sata', baremetal_interfaces=['admin'],
  96               arch=platform.machine(), engine='kvm', memory=8192,
  97               bootdev='network', cpus=4, nic_driver='virtio', macs=[],
  98               direct_boot=None, kernel_args=None, default_network=False,
  99               template_dir='/usr/share/opnfv-apex'):
 100     # TODO(trozet): fix name here to be image since it is full path of qcow2
 101     create_vm_storage(name)
 102     with open(os.path.join(template_dir, 'domain.xml'), 'r') as f:
 103         source_template = f.read()
 104     imagefile = os.path.realpath(image)
 105     memory = int(memory) * 1024
 106     params = {
 107         'name': name,
 108         'imagefile': imagefile,
 109         'engine': engine,
 110         'arch': arch,
 111         'memory': str(memory),
 112         'cpus': str(cpus),
 113         'bootdev': bootdev,
 114         'network': '',
 115         'enable_serial_console': '',
 116         'direct_boot': '',
 117         'kernel_args': '',
 118         'user_interface': '',
 119     }
 120
 121     # assign virtio as default for aarch64
 122     if arch == 'aarch64' and diskbus == 'sata':
 123         diskbus = 'virtio'
 124     # Configure the bus type for the target disk device
 125     params['diskbus'] = diskbus
 126     nicparams = {
 127         'nicdriver': nic_driver,
 128     }
 129     if default_network:
 130         params['network'] = """
 131       <!-- regular natted network, for access to the vm -->
 132       <interface type='network'>
 133         <source network='default'/>
 134         <model type='%(nicdriver)s'/>
 135       </interface>""" % nicparams
 136     else:
 137         params['network'] = ''
 138     while len(macs) < len(baremetal_interfaces):
 139         macs += generate_baremetal_macs(1)
 140
 141     params['bm_network'] = ""
 142     for bm_interface, mac in zip(baremetal_interfaces, macs):
 143         bm_interface_params = {
 144             'bminterface': bm_interface,
 145             'bmmacaddress': mac,
 146             'nicdriver': nic_driver,
 147         }
 148         params['bm_network'] += """
 149           <!-- bridged 'bare metal' network on %(bminterface)s -->
 150           <interface type='network'>
 151             <mac address='%(bmmacaddress)s'/>
 152             <source network='%(bminterface)s'/>
 153             <model type='%(nicdriver)s'/>
 154           </interface>""" % bm_interface_params
 155
 156     if direct_boot:
 157         params['direct_boot'] = """
 158         <kernel>/var/lib/libvirt/images/%(direct_boot)s.vmlinuz</kernel>
 159         <initrd>/var/lib/libvirt/images/%(direct_boot)s.initrd</initrd>
 160         """ % {'direct_boot': direct_boot}
 161     if kernel_args:
 162         params['kernel_args'] = """
 163         <cmdline>%s</cmdline>
 164         """ % ' '.join(kernel_args)
 165
 166     if arch == 'aarch64':
 167         params['direct_boot'] += """
 168         <loader readonly='yes' \
 169         type='pflash'>/usr/share/AAVMF/AAVMF_CODE.fd</loader>
 170         <nvram>/var/lib/libvirt/qemu/nvram/centos7.0_VARS.fd</nvram>
 171         """
 172         params['user_interface'] = """
 173         <controller type='virtio-serial' index='0'>
 174           <address type='virtio-mmio'/>
 175         </controller>
 176         <serial type='pty'>
 177           <target port='0'/>
 178         </serial>
 179         <console type='pty'>
 180           <target type='serial' port='0'/>
 181         </console>
 182         <channel type='unix'>
 183           <target type='virtio' name='org.qemu.guest_agent.0'/>
 184           <address type='virtio-serial' controller='0' bus='0' port='1'/>
 185         </channel>
 186         """
 187     else:
 188         params['enable_serial_console'] = """
 189         <serial type='pty'>
 190           <target port='0'/>
 191         </serial>
 192         <console type='pty'>
 193           <target type='serial' port='0'/>
 194         </console>
 195         """
 196         params['user_interface'] = """
 197         <input type='mouse' bus='ps2'/>
 198         <graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes'/>
 199         <video>
 200           <model type='cirrus' vram='9216' heads='1'/>
 201         </video>
 202         """
 203
 204     libvirt_template = source_template % params
 205     logging.debug("libvirt template is {}".format(libvirt_template))
 206     conn = libvirt.open('qemu:///system')
 207     vm = conn.defineXML(libvirt_template)
 208     logging.info("Created machine %s with UUID %s" % (name, vm.UUIDString()))
 209     return vm