# Qemu镜像

QEMU安装后就可以从一个磁盘镜像运行一个guest OS。从[QEM网站](http://wiki.qemu.org/Testing)可以下载一些测试镜像。

> Deiban的Aurélien Jarno将[QEMU镜像移植到了不同的架构平台](https://people.debian.org/~aurel32/qemu/)。

## QEMU镜像类型

QEMU支持不同镜像类型，从"native"到最复杂的`qcow2`（支持copy on write,加密，压缩和VM快照）。

以下是QMEU支持的镜像类型：

* raw - 默认的raw个是是平面二进制磁盘镜像，移植性极佳。在支持稀疏文件的文件系统，raw格式镜像只在数据记录的时候才使用实际使用磁盘空间。
* cloop - 压缩的loop格式，主要用于Knooppix和类似的live CD镜像格式
* cow - copy-on-write格式，兼容历史的支持格式，并且在Windows平台QEMU不支持
* qcow - 旧的QEMU copy-on-write格式，历史支持，已经被qcow2取代
* qcow2 - 支持多快照，在不支持稀疏文件的文件系统中使用较小的镜像，可选AES加密，以及zlib压缩
* vmdk - VMware 3 & 4 或这 6的镜像格式
* vdi - VirtualBox 1.1兼容镜像格式，用于和VirtualBox交换镜像
* vhdx - Hyper-V兼容镜像格式，用于Hyper-V 2012或更高甘本的镜像交换
* vpc - Hyper-V历史镜像格式，用于和Virtual PC/Virtual Server/Hyper-V 2008交换镜像

## 创建镜像

* 建议使用QEMU qcow2，可以提供可伸缩的高性能镜像文件：

```
qemu-img create -f qcow2 winxp.img 3G
```

* 最简单的安装guest PS是创建一个启动CD然后告诉QEMU从启动CD启动：

```
qemu -m 256 -hda winxp.img -cdrom winxpsp2.iso -boot d
```

* 启动quest OS时可以使用kqemu内核模块来加速

```
qemu -m 256 -hda winxp.img -cdrom winxpsp2.iso -enable-kvm
```

如果运行x86-64 Linux（即64为）则使用x86-64版本QEMU：

```
qemu-system-x86_64 -m 256 -hda winxp.img -cdrom winxpsp2.iso -enable-kvm
```

* 使用多个磁盘镜像（例如用于交换分区，测试数据，临时文件等）

```
qemu -m 256 -had winxp.img -hdb pagefile.img -hdc testdata.img -hdd tempfiles.img -enable-kvm
```

## Copy on write

qcow2支持的"cow" (copy on write)时可以设置使用镜像并且不需要更改原始镜像的方法。要基于一个已有的镜像创建新镜像，可以使用`qemu-img`的`backing_file`选项，这样可以基于一个已有镜像创建新镜像，并且新镜像的修改只涉及到新的变化部分：

```
qemu-img create -f qcow2 -o backing_file=winxp.img test01.img
qemu -m 256 -hda test01.img -enable-kvm &
```

> 注意
>
> * 在使用copy-on-write虚拟环境时，建议使用版本管理管理，如subversion，cvs，git在服务器扩展虚拟环境。这样可以保持工作的虚拟环境副本。
> * `backing_file`镜像必须设置成对VM只读，否则有可能会破坏镜像，导致所有基于这个镜像的衍生镜像损坏。

## 在host物理服务器挂载镜像

* 可以使用以下命令在host主机上挂载镜像

```
mount -o loop,offset=32256 /path/to/image.img /mnt/mountpoint
```

要检查镜像的`offset`值，使用如下命令

```
fdisk -l /path/to/image.img
```

如果镜像的扇区开始是128，并且扇区大小是512,则offset就是65535。

> 注意：不要在QEMU使用镜像的时候挂载镜像

* 对于其他类型的qemu镜像，可以使用`qemu-nbd`

```
modprobe nbd max_part=16
qemu-nbd -c /dev/nbd0 image.qcow2
partprobe /dev/nbd0
mount /dev/nbd0p1 /mnt/image
```

* 使用`fdisk`获取`nbd0`的不同分区信息

```
$ fdisk /dev/nbd0
 Command (m for help): p
 Disk /dev/nbd0: 4294 MB, 4294967296 bytes
 255 heads, 63 sectors/track, 522 cylinders, total 8388608 sectors
 Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
 Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
 I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
 Disk identifier: 0x000183ca
      Device  Boot     Start        End      Blocks   Id  System
 /dev/nbd0p1   *        2048      499711      248832   83  Linux
 /dev/nbd0p2          501758     8386559     3942401    5  Extended
 /dev/nbd0p5          501760     8386559     3942400   8e  Linux LVM
```

* LVM类型分区不能使用`mount`，需要如下操作

```
$ vgscan
  Reading all physical volumes. This may take a while...
  Found volume group "ub1110server-qemu" using metadata type lvm2
$ vgchange -ay
   2 logical volume(s) in volume group "ub1110server-qemu" now active
$ mount /dev/ub1110server-qemu/<LogicalVolumeName> /mnt/image
```

* 卸载nbd的镜像方法

```
$ umount /mnt/image
$ qemu-nbd -d /dev/nbd0
$ vgchange -an VolGroupName
$ killall qemu-nbd
```

`nbd`表示`Network Block Device`，这里是本地使用，也可以将镜像输出给其他服务器使用挂载。

## 复制镜像到物理设备

镜像也可以复制到物理设备，例如创建机群：

* 磁盘镜像需要是raw格式：

```
$ qemu-img convert -O raw diskimage.qcow2 diskimage.raw
```

* 然后dd到硬盘：

```
dd if=diskimage.raw of=/dev/sdX
```

* 或者使用`qemu-img`直接写入到硬盘（只需要一条命令）

```
# qemu-img convert -O raw diskimage.qcow2 /dev/sdX
```

> `警告`：要注意写入正确的磁盘设备！！！

## 获取磁盘格式信息

`qemu-img`程序可以告知我们磁盘镜像的类型，虚拟大小，物理大小，以及镜像中的快照：

```
qemu-img info CentOS7.vhd
```

显示案例：

```
block-vpc: open disk_type:3, total_sectors:41943040
block-vpc: open get free_data_block_offset:4076462080, page_size:4096, block_size:2097152, bitmap_size:512, max_table_entries:10240 
image: CentOS7.vhd
file format: vpc
virtual size: 20G (21474836480 bytes)
disk size: 3.8G
cluster_size: 2097152
```

## 镜像设施转换

`qemu-img`工具可以用来转换镜像格式，或者为镜像添加压缩或加密特性：

* `-f fmt` - 可选，指定输入文件的镜像格式（通常QEMU能够自动检测输入镜像的格式）
* `-O fmt` - 指定输出格式
* `-e` - 输出镜像文件加密（可以通过密码保护）
* `-c` - 输出镜像文件压缩（但是不能同时启用加密）
* `-6` - 当转换成vmdk格式（VMware），指定输出兼容VMware 6

举例：

```
qemu-img convert -O qcow2 CentOS7.vhd CentOS7.qcow2
```

>

## 参考

* [QEUM/Images](https://en.wikibooks.org/wiki/QEMU/Images)


---

# Agent Instructions: Querying This Documentation

If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter:

```
GET https://huataihuang.gitbook.io/cloud-atlas-draft/virtual/libvirt/qemu/qemu_images.md?ask=<question>
```

The question should be specific, self-contained, and written in natural language.
The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.