有了前面的一些基础之后，我们再来看一下，大家可能非常关系的一个问题，就是如何通过OpenStack创建一个虚拟机实例。本文注重结构性分析，细节性问题，请小伙伴们自己多思考撒，因为我也是正在边学Python，边看nova源码的，我的理解肯定会有错误的地方，也劳烦大神们，看到错误的时候，和小弟说一下，先谢了。
本人虾悠悠 QQ：617600535 邮箱：leezhoucloud@gmail.com，欢迎交流。
1、nova-api <文件位于/nova/api/openstackcompute/server.py>
nova-api起到了一个Cloud Controller的作用，主要为所有的API查询提供了一个接口（比如Openstack API ，EC2 API），引发多数业务流程的活动（如运行一个实例），并实施一些政策（主要是配额检查）。
因为今天我们主题是虚拟机实例的启动过程，所以，重点关注/nova/api/openstackcompute/server.py。找到类class Controller(wsgi.Controller):create()代码段，我们知道nova-api的作用就是对外提供标准REST接口的服务。下面的代码段，已经标注了很多内容，大家看一下即可。
#对外提供创建虚拟机实例的外部接口，nova-api.create()
#其中req是整个http报文内容，body就是REST中传递过来的参数
#整个方法的作用是将REST接口参数映射到内部接口compute-api.create()
#比如非常重要的环节，将image-flavor的id转换成虚拟机具体配置信息instanc_type
def create(self, req, body):
"""Creates a new server for a given user."""
if not self.is_valid_body(body, 'server'):
raise exc.HTTPUnprocessableEntity()
#A mapping object representing the string environment.
#For example, environ['HOME'] is the pathname of your
#home directory (on some platforms), and is equivalent to getenv("HOME") in C
#对下面两个参数的讨论，设计到webob等概念，需要在以后做专门的讲述
#*****************经常会用到的两个参数***************
context = req.environ['nova.context']
server_dict = body['server']
#*****************经常会用到的两个参数***************
nova-api的create方法作用是将REST接口参数映射到内部接口compute-api.create()，参数转换完成后，create最后会调用如下代码，转去调用comput-api
(instances, resv_id) = self.compute_api.create(context,
inst_type, ###*****已经转换的flavor
image_uuid,
display_name=name,
display_description=name,
key_name=key_name,
metadata=server_dict.get('metadata', {}),
access_ip_v4=access_ip_v4,
access_ip_v6=access_ip_v6,
injected_files=injected_files,
admin_password=password,
min_count=min_count,
max_count=max_count,
requested_networks=requested_networks,
security_group=sg_names,
user_data=user_data,
availability_zone=availability_zone,
config_drive=config_drive,
block_device_mapping=block_device_mapping,
auto_disk_config=auto_disk_config,
scheduler_hints=scheduler_hints,
legacy_bdm=legacy_bdm)
2、compute-api 的处理过程
compute-api的作用是对外提供了管理compute的api接口，外部模块通过这些接口完成对计算资源的操作。
#*********************************#compute-api下面的create()函数*******************************#
@hooks.add_hook("create_instance")
def create(self, context, instance_type, #由/nova/api/compute/service.py的套餐id转换到这个type
image_href, kernel_id=None, ramdisk_id=None,
min_count=None, max_count=None,
display_name=None, display_description=None,
key_name=None, key_data=None, security_group=None,
availability_zone=None, user_data=None, metadata=None,
injected_files=None, admin_password=None,
block_device_mapping=None, access_ip_v4=None,
access_ip_v6=None, requested_networks=None, config_drive=None,
auto_disk_config=None, scheduler_hints=None, legacy_bdm=True):
"""
Provision instances, sending instance information to the
scheduler. The scheduler will determine where the instance(s)
go and will handle creating the DB entries.
Returns a tuple of (instances, reservation_id)
"""
#policy是nova中一个资格验证机制
self._check_create_policies(context, availability_zone,
requested_networks, block_device_mapping)
#创建一个实例的函数，
return self._create_instance(
context, instance_type,
image_href, kernel_id, ramdisk_id,
min_count, max_count,
display_name, display_description,
key_name, key_data, security_group,
availability_zone, user_data, metadata,
injected_files, admin_password,
access_ip_v4, access_ip_v6,
requested_networks, config_drive,
block_device_mapping, auto_disk_config,
scheduler_hints=scheduler_hints,
legacy_bdm=legacy_bdm)
我们看下上面的代码：a) 首先进行了能否创建实例的资格验证 ｂ）再调用了_create_instance（）方法
3、在_create_instance（）方法中，做的一些操作有，验证各种参数，如意套餐类型instance_type是否存在，租户配额限制检查等，没问题后，commit一下，确定资源的占用。为了简化问题，我大概描述一下该方法做的事情，具体小伙伴们看一下代码就知道了。
完成上面的操作后，在_create_instance() 最后调用了 self.compute_task_api.build_instances(context,***）方法。
4、我们通过寻找compute_task_api，找到了这个其实conductor.ComputeTaskAPI()的一个对象。
注：关于conductor的话，我们单独还会再讲，G版中开始添加了这个conductor，以前的版本是没有这个东西的。主要作用是隔离compute对数据库的直接操作。
我们转到/nova/conductor/api.py文件下
#创建实例的调用
def build_instances(self, context, instances, image, filter_properties,
admin_password, injected_files, requested_networks,
security_groups, block_device_mapping, legacy_bdm=True):
self.conductor_compute_rpcapi.build_instances(context,
instances=instances, image=image,
filter_properties=filter_properties,
admin_password=admin_password, injected_files=injected_files,
requested_networks=requested_networks,
security_groups=security_groups,
block_device_mapping=block_device_mapping,
legacy_bdm=legacy_bdm)
通过上述代码，我们看到，compute调用了conductor的API接口，再调用了conductor的RpcAPi接口，转到/nova/conductor/rpcapi.py看如下代码：
#创建虚拟机实例
def build_instances(self, context, instances, image, filter_properties,
admin_password, injected_files, requested_networks,
security_groups, block_device_mapping, legacy_bdm=True):
instances_p = [jsonutils.to_primitive(inst) for inst in instances]
image_p = jsonutils.to_primitive(image)
cctxt = self.client.prepare(version='1.5')
cctxt.cast(context, 'build_instances',
instances=instances_p, image=image_p,
filter_properties=filter_properties,
admin_password=admin_password,
injected_files=injected_files,
requested_networks=requested_networks,
security_groups=security_groups,
block_device_mapping=block_device_mapping,
legacy_bdm=legacy_bdm)
哈哈，看到了吧，上面的调用给conductor发送了一个rpc消息。根据OpenStack AMQP的rpc消息传递的原理，我们很顺理成章的转到/nova/conductor/manager.py去查看是否在manager.py里面会有"build_instance"方法。找了下，果然有，请看如下代码：
def build_instances(self, context, instances, image, filter_properties,
admin_password, injected_files, requested_networks,
security_groups, block_device_mapping, legacy_bdm=True):
request_spec = scheduler_utils.build_request_spec(context, image,
instances)
request_spec.update({'block_device_mapping': block_device_mapping,
'security_group': security_groups})
self.scheduler_rpcapi.run_instance(context, request_spec=request_spec,
admin_password=admin_password, injected_files=injected_files,
requested_networks=requested_networks, is_first_time=True,
filter_properties=filter_properties,
legacy_bdm_in_spec=legacy_bdm)
看到最后一行，self.scheduler_rpcapi.run_instance(context,***）方法，conductor通过调用Scheduler的rpcapi接口，把请求启动虚拟机的相关信息传递到调度器上。就是从这里开始，相关的工作就被转移到了Scheduler中了(关于具体怎么调度的，会有专门的博文，讲述这个过程,今天只关注，虚拟机实例请求是怎么一步一步建立的)
5、再次转到/nova/scheduler/目录
（1）首先看/nova/shceduler/rpcapi.py
def run_instance(self, ctxt, request_spec, admin_password,
injected_files, requested_networks, is_first_time,
filter_properties, legacy_bdm_in_spec=True):
version = '2.0'
#制作成msg_kwargs的参数
#消息参数（用户请求，过滤属性等等）
msg_kwargs = {'request_spec': request_spec,
'admin_password': admin_password,
'injected_files': injected_files,
'requested_networks': requested_networks,
'is_first_time': is_first_time,
'filter_properties': filter_properties}
if self.client.can_send_version('2.9'):
version = '2.9'
msg_kwargs['legacy_bdm_in_spec'] = legacy_bdm_in_spec
cctxt = self.client.prepare(version=version)
return cctxt.cast(ctxt, 'run_instance', **msg_kwargs)
继续看到最后一句，Scheduler-rpcpai把消息发送到了Scheduler的manager去处理具体的run_instance()方法。
(2) 看到/nova/scheduler/manager.py
找到如下代码：
#启动虚拟机
def run_instance(self, context, request_spec, admin_password,
injected_files, requested_networks, is_first_time,
filter_properties, legacy_bdm_in_spec=True):
"""Tries to call schedule_run_instance on the driver.
Sets instance vm_state to ERROR on exceptions
"""
instance_uuids = request_spec['instance_uuids']
"""Compute-related Utilities and helpers."""
#compute_utils = utils
#EventReoprt()是一个类
with compute_utils.EventReporter(context, conductor_api.LocalAPI(),
'schedule', *instance_uuids):
try:
#调用driver（filter_scheduler.py）中的schedule_run_instance（）
return self.driver.schedule_run_instance(context,
request_spec, admin_password, injected_files,
requested_networks, is_first_time, filter_properties,
legacy_bdm_in_spec)
上图代码中，driver通过动态读取nova.conf配置文件，我们知道driver = Filter_Scheduler。创建实例调度的时候，我们默认使用的是FilterScheduler类中的schedule_run_instance()方法，在该方法中，有如下调用，主要作用是通过_schedule方法，筛选出我们需要已经按照经过（Filters筛选+权重计算）的符合条件的最后weight_hosts列表。---筛选的具体过程，我们以后再看，现在暂不做讨论。
weighed_hosts = self._schedule(context, request_spec,
filter_properties, instance_uuids)
（6）通过调用_provision_resource()方法，在选定的compute节点上运行虚拟机实例。
try:
#默认只要第一个符合条件的主机
#The best_host
weighed_host = weighed_hosts.pop(0)
LOG.info(_("Choosing host %(weighed_host)s "
"for instance %(instance_uuid)s"),
{'weighed_host': weighed_host,
'instance_uuid': instance_uuid})
except IndexError:
raise exception.NoValidHost(reason="")
#开始分配资源
self._provision_resource(context, weighed_host,
request_spec,
filter_properties,
requested_networks,
injected_files, admin_password,
is_first_time,
instance_uuid=instance_uuid,
legacy_bdm_in_spec=legacy_bdm_in_spec)
Scheduler通过一系列操作选定了最后的compute节点之后，必然要讲控制权，转移到compute中，所以，又要开始一次rpc调用了，如下面代码所述：
#*************调度完成，开始使用compute-Manager的run_instance()******************#
self.compute_rpcapi.run_instance(context,
instance=updated_instance,
host=weighed_host.obj.host,
request_spec=request_spec,
filter_properties=filter_properties,
requested_networks=requested_networks,
injected_files=injected_files,
admin_password=admin_password, is_first_time=is_first_time,
node=weighed_host.obj.nodename,
legacy_bdm_in_spec=legacy_bdm_in_spec)
#*************调度完成，开始使用compute-Manager的run_instance()********************#
(7) 控制权转移，我们需要看/nova/compute目录了，因为前面已经讲过，rpc过来的消息，最后会经过compute-manager处理，所以，我们直接看/nova/compute/compute.py下面的run_instance()方法，代码如下：
def run_instance(self, context, instance, request_spec=None,
filter_properties=None, requested_networks=None,
injected_files=None, admin_password=None,
is_first_time=False, node=None, legacy_bdm_in_spec=True):
if filter_properties is None:
filter_properties = {}
@utils.synchronized(instance['uuid'])
def do_run_instance():
self._run_instance(context, request_spec,
filter_properties, requested_networks, injected_files,
admin_password, is_first_time, node, instance,
legacy_bdm_in_spec)
do_run_instance()
至此，再经过compute内部一些操作，一个实例就创建完成了，具体细节不再讨论。