Qemu Image

Tips#

# 查看映射情况
qemu-img map delta.qcow2
# 创建 sparse 文件
qemu-img create -f raw test.raw 2G
dd if=/dev/zero of=test.raw seek=2G bs=1 count=1
# 传输 sparse 文件
# 还是相对慢
rsync -aS test.raw [email protected]:~
# tar 支持 sparse
tar cSvfz - test.raw | ssh [email protected] 'tar -C ~ -zvxf -'
# 如果是本地，则不压缩更快
tar cSvf - test.raw | ssh [email protected] 'tar -C ~ -vxf -'
# 查看远程大小
ssh [email protected] ls -lahs
# 压缩
tar cSvfz test.tar.gz test.raw
# 解压
mkdir test
tar -xvSf test.tar.gz -C test
# 复制
# 默认支持，不加 --sparse=always 也可以
cp --sparse=always test.raw tmp1.raw
# 将 sparse 去掉
cp --sparse=never test.raw tmp2.raw
# 恢复为 sparse
fallocate -d tmp2.raw
# dd 支持 sparse
# https://man7.org/linux/man-pages/man1/dd.1.html
dd if=test.raw of=tmp3.raw conv=sparse status=progress bs=128MB
# ddrescue 支持写入 sparse
ddrescue -S -b8M /dev/sda1 /mount/external/backup/sda1.raw

磁盘格式#

  • raw - 原始磁盘格式
    • 性能最好，占用空间最多
    • fallocate 可以预留空间
    • Linux 下如果文件系统支持 holes(ext2,ext3,NTFS 等) 则只有使用的空间才会被占用 - ls -ls 查看第一列 或 qemu-img info 查看
  • bochs: Bochs disk image format
  • cloop - compressed loopback disk image format
    • useful only to reuse directly compressed CD-ROM images present for example in the Knoppix CD-ROMs.
  • cow - User Mode Linux Copy On Write image format
    • 为了兼容存在，不支持 Windows
  • dmg - Mac disk image format
  • iso - CDROM disk image format
  • qcow - QEMU v1
    • 为了兼容存在
  • qcow2 - QEMU v2
    • 功能最为齐全
    • AES 加密
    • zlib 压缩
    • 支持快照
  • qed - QEMU Enhanced Disk image format
  • vmdk - VMware disk image format
  • vpc/vhd - Windows Virtual PC disk image format / Microsoft virtual hard disk image format
  • nbd - Network block device
  • parallels - Parallels virtualization disk image format
  • vdi - Oracle VM VirtualBox hard disk image format
  • vmdk - VMware 3 and 4 compatible image format
  • vvfat - Virtual VFAT disk image format
# 检测是否支持 holes
# 如果是一瞬间就好
qemu-img create -f raw test.raw 2G
# 第一列为实际占用大小
ls -lsh test.raw

holes#

  • virt-sparsify - libguestfs

磁盘压缩#

# 缩小
# ==========
# 主机内执行
fstrim -av
# 转换后会变小
qemu-img convert -O qcow2 alpine.img shrink.qcow2
# 也可以进行压缩，会更小，但启动时会恢复
qemu-img convert -O qcow2 alpine.img shrink.qcow2 -c

LUKS#

# 创建无密码磁盘
qemu-img create -f qcow2 demo.qcow2 10M
# RAW LUKS 加密，密码为 123
qemu-img create -f luks --object secret,data=123,id=sec0 -o key-secret=sec0 demo.luks 10M
# 写入 LUKS
qemu-img convert --target-image-opts --object secret,data=123,id=sec0 -f qcow2 demo.qcow2 -n driver=luks,file.filename=demo.luks,key-secret=sec0
# QCOW2 LUKS
qemu-img create -f qcow2 --object secret,data=123,id=sec0 -o encrypt.format=luks -o encrypt.key-secret=sec0 demo.luks 10M
qemu-img convert --target-image-opts --object secret,data=123,id=sec0 -f qcow2 demo.qcow2 -n driver=qcow2,file.filename=demo.luks,encrypt.key-secret=sec0
# QEMU 使用
# -drive file=demo.luks,format=luks,key-secret=sec0,if=virtio -object secret,data=123,id=sec0
# AES 加密密钥
openssl rand -base64 32 > key.b64
KEY=$(base64 -d key.b64 | hexdump -v -e '/1 "%02X"')
openssl rand -base64 16 > iv.b64
IV=$(base64 -d iv.b64 | hexdump -v -e '/1 "%02X"')
printf "123" | openssl enc -aes-256-cbc -a -K $KEY -iv $IV > sec.b64
qemu-system-x86_64 \
-object secret,id=secmaster0,format=base64,file=key.b64 \
-object secret,id=sec0,keyid=secmaster0,format=base64,file=sec.b64,iv=$(<iv.b64) \
-drive file=demo.luks,format=luks,key-secret=sec0,if=virtio
# printf "$SECRET" | openssl enc -d -aes-256-cbc -a -K $KEY -iv $IV

FAQ#

合并 backing 文件#

# 查看 backing
qemu-img info --backing-chain test.qcow2
# 假设 test.qcow2 的 base 是 base.qcow2
cp base.qcow2 tmp.qcow2
# 修改 base
qemu-img rebase -b tmp.qcow2 test.qcow2
# 提交到 base
qemu-img commit test.qcow2
# 移除旧的文件
mv tmp.qcow2 test.qcow2

ZFS#

  • ZVOL 性能可能会比 QEMU2 好一点，但是不值得
  • QEMU2 更好管理维护，支持更多功能
  • 可以考虑开启 zfs 压缩 - lz4 解压快，zstd 压缩比高
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