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Cloud-init 是一个 Linux 虚拟机的初始化工具，被广泛应用在 AWS 和 OpenStack 等云平台中，用于在新建的虚拟机中进行时间设置、密码设置、扩展分区、安装软件包等初始化设置。本文主要研究在本地 KVM 虚拟机，也就是没有云平台的情况下，如何使用 cloud-init 进行初始化工作。示例虚拟机的操作系统是 CentOS 7.1。
安装
在虚拟机内安装 cloud-init：
yum install cloud-init -y
安装完后，配置文件在 /etc/cloud 目录，主配置文件为 /etc/cloud/cloud.cfg
DataSource
要让 cloud-init 能够顺利完成初始化工作，必须把一些数据传给 cloud-init，例如让 cloud-init 设置 root 密码，必须要告诉 cloud-init 密码是什么。Cloud-init 支持很多种数据来源，常见的有 metadata service、config drive 和 nocloud 等。
metadata service 提供一个可以获取数据的 url，例如 OpenStack 中的 nova-api-metadat 提供的 http://169.254.169.254，虚拟机开机后 cloud-init 在完成网络配置后，会向这个 url 发起请求。因此这种模式需要先配置好网络；
Config drive 把数据封装进一个 iso9660（也支持 vfat，但是不常见）文件系统的镜像中，然后把这个镜像以光驱（ide 接口）的形式挂载到虚拟机中，虚拟机开机后 cloud-init 会自动去该镜像中获取数据。文件结构一般如下：
openstack/
– 2012-08-10/ or latest/
– meta_data.json
– user_data (not mandatory)
– content/
– 0000 (referenced content files)
– 0001
– ….
ec2
– latest/
– meta-data.json (not mandatory)
Nocloud 这种模式与 config drive 类似，只是文件结构不同，一般由 user-data 和 meta-data 两个文本文件构成。并且镜像以普通磁盘（virtio 接口）的方式挂载。
本文主要试验 nocloud 模式。
封装数据
制作镜像需要 cloud-localsd 命令，默认没有安装，安装命令如下：
yum install cloud-utils -y
编写 user-data：
cat << EOF > my-user-data
#cloud-config
chpasswd:
list: |
root:123456
expire: false
ssh_pwauth: true
EOF
cloud-init 也支持多种数据格式，我们使用的是 cloud-config 格式，这种格式必须是以 #cloud-config 开头的 yaml 格式。上面这段的意思是把 root 的密码设置为“123456”，然后配置 ssh 允许密码登录。
制作 img：
cloud-localds -m local my-seed.img my-user-data
- m 指定的 cloud-init 的工作模式，local 的意思是不需要依赖网络，我们没有使用 metadata service，所以不需要网络。
挂载数据
编辑虚拟机的 libvirt xml 配置文件，挂载镜像：
<disk type=’file’ device=’disk’>
<driver name=’qemu’ type=’raw’ cache=’none’ io=’native’/>
<source file=’/path/to/my-seed.img’/>
<target dev=’vdb’ bus=’virtio’/>
<readonly/>
</disk>
修改 cloud-init 配置
在 /etc/cloud/cloud.cfg 最后一行添加以下内容，这句的意思是让 cloud-init 接受 NoCloud 来源的数据：
datasource_list: [“NoCloud”]
重启虚拟机
在虚拟机内执行 rm -rf /var/lib/cloud，不删除这个目录，cloud-init 不会执行。
硬重启虚拟机
virsh destroy vm
virsh start vm
虚拟机开机后，会发现 root 密码变成了“123456”
查看数据
在虚拟机内 mount /dev/vdb /mnt，可以查看数据的内容。
ls /mnt
meta-data user-data
cat user-data
#cloud-config
chpasswd:
list: |
root:123456
expire: false
ssh_pwauth: true
总结
本文测试了在无云平台管理的本地 KVM 虚拟机上使用 cloud-init 修改 root 密码的功能。cloud-init 还有很多功能和技术细节，后续会继续研究。
