libcareplus一个Qemu-6.1.0热补丁示例
荣涛 2021年10月8日

1. 环境与步骤

1.1. 软件版本

Qemu：6.1.0
libvirt：7.0.0
virt-manager：2.2.1

略过Qemu、libcirt、rit-manager以及虚拟机的安装，直接进行热补丁测试。

1.2. 测试步骤

使用virt-manager启动qemu-KVM虚拟机；
查看宿主机中的qemu进程，使用工具查看虚拟机Guest OS状态；
使用libcareplus制作补丁文件；
使用libcareplus生成补丁；
使用libcareplus加载热补丁；
使用libcareplus查看热补丁信息；
使用libcareplus删除补丁；

下面，按照上述步骤，进行分节详述。

2. 在balloon查询中添加日志

在之前已经通过查看源代码的反汇编结果证明了热补丁的成功添加，为了更加直观的表述热补丁的执行过程，我们在qemu源代码合适的位置添加日志信息：

BalloonInfo *qmp_query_balloon(Error **errp)
{BalloonInfo *info;info_report("# virsh dommemstat 2");if (!have_balloon(errp)) {return NULL;}info = g_malloc0(sizeof(*info));balloon_stat_fn(balloon_opaque, info);return info;
}

如上，添加了info_report日志信息，该信息在使用命令virsh dommemstat查看内存使用情况时将打印到/var/log/libvirt/qemu/<VMname>.log中，在我的环境下，<VMname>.log为centos8.log。

3. 对源码做出修改

如下，做出的修改：

# cat 0007.softmmu-balloon.patch
--- softmmu/balloon.c   2021-10-08 14:54:35.535541088 +0800
+++ patches/softmmu-balloon.c    2021-10-08 15:23:41.982669932 +0800
@@ -81,7 +81,7 @@ BalloonInfo *qmp_query_balloon(Error **e{BalloonInfo *info;- info_report("# virsh dommemstat 2");
+  info_report("# virsh dommemstat 2, patched, add by Rong Tao.");if (!have_balloon(errp)) {return NULL;
@@ -89,7 +89,9 @@ BalloonInfo *qmp_query_balloon(Error **einfo = g_malloc0(sizeof(*info));balloon_stat_fn(balloon_opaque, info);
-    return info;
+
+  info_report("   balloon: actual=%" PRId64 "\n", info->actual >> 20);
+  return info;}

在第一条日志中添加了字符串，同时，增加一条日志，打印实际使用内存情况。

下面就可以使用libcare-make-patch编译qemu源码了。

4. 生成补丁文件

/home/rongtao/libcareplus/src/libcare-patch-make -j 10  0007.softmmu-balloon.patch

生成可执行文件和补丁文件。

5. 启动VM虚拟机，查看日志

使用virt-manager或者virsh启动虚拟机，查看日志信息。

为了清晰，清空日志文件：

echo "" > /var/log/libvirt/qemu/centos8.log

启动虚拟机

使用virt-manager或者virsh启动虚拟机。

查看日志信息

这时会显示启动过程的日志信息。

cat /var/log/libvirt/qemu/centos8.log

使用virsh查看内存使用情况

# virsh listId   Name      State
-------------------------7    centos8   running# virsh dommemstat 7
actual 2097152
swap_in 0
swap_out 0
major_fault 345
minor_fault 145755
unused 1664384
available 1860212
usable 1627596
last_update 1633678776
disk_caches 72624
hugetlb_pgalloc 0
hugetlb_pgfail 0
rss 1353580

再次查看日志信息

cat /var/log/libvirt/qemu/centos8.log
[...]
info: # virsh dommemstat 2

6. 注入热补丁

上面步骤中已经生成了热补丁文件，直接使用libcare-ctl进行加载：

# /home/rongtao/libcareplus/src/libcare-ctl patch -p $(pidof qemu-system-x86_64) mypatch.kpatch
1 patch hunk(s) have been successfully applied to PID '216700'

注意，只有在一个Guest OS虚拟机时，才可以使用$(pidof qemu-system-x86_64)获取PID。

再次查看日志信息：

# virsh dommemstat 7
actual 2097152
swap_in 0
swap_out 0
major_fault 345
minor_fault 145755
unused 1664384
available 1860212
usable 1627596
last_update 1633678776
disk_caches 72624
hugetlb_pgalloc 0
hugetlb_pgfail 0
rss 1410904# cat  /var/log/libvirt/qemu/centos8.log info: # virsh dommemstat 2, patched, add by Rong Tao.
info:    balloon: actual=2048

可见热补丁注入成功。

7. 移除热补丁

使用libcare-ctl移除热补丁：

# /home/rongtao/libcareplus/src/libcare-ctl unpatch -p $(pidof qemu-system-x86_64)
1 patch hunk(s) were successfully cancelled from PID '216700'

再次执行内存的查询：

# cat  /var/log/libvirt/qemu/centos8.log [...]info: # virsh dommemstat 2, patched, add by Rong Tao.
info:    balloon: actual=2048info: # virsh dommemstat 2

将最后一条日志，热补丁被成功卸载。

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