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。

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

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