KVM虚拟化技术的- qemu-img 磁盘管理工具

一、基础概念
      KVM 虚拟化中使用的镜像格式通常为 RAW 和 QCOW2 两种格式.
  qcow2特点： qcow2 镜像格式是 QEMU 模拟器支持的一种磁盘镜像。它也是可以用一个文件的形式来表示一块固定大小的块设备磁盘。与普通的 raw 格式的镜像相比，有以下特性：占用空间小，即使文件系统不支持空洞(holes)；支持写时拷贝（COW, copy-on-write），镜像文件只反映底层磁盘的变化；支持快照（snapshot）；镜像文件能够包含多个快照的历史；支持 zlib 的压缩；支持 AES 加密
      RAW特点： RAW 格式镜像文件又被称为 原始镜像 或 裸设备镜像, RAW 格式镜像文件能够直接当作一个块设备类似/dev/sdb 设备可以直接挂载；可以使用dd指令创建一个 File 就能够模拟 RAW 镜像文件；性能较 QCOW2 要更高；能够随意转换格式；RAW不支持快照；
其他格式：VirtualBox的虚拟磁盘映像（VDI）；VHD (Hyper-V)的：VHD 和VHDX； VMware的 vmdk
vmdk VMware镜像格式
vdi VirtualBox镜像格式
raw 简单的二进制镜像文件，一次性占用分配的磁盘空间，支持稀疏文件。
qcow2 第二代的QEMU写时复制格式，QEMU推荐的镜像格式，支持稀疏文件，支持AES加密，支持基于zlib的压缩，支持snapshot，支持后备镜像
二、qemu-img基本命令
qemu-img常用命令：

   info ：    查看镜像的信息；
   create：   创建镜像；
   check：    检查镜像；
   convert：  转化镜像的格式；
   snapshot ：管理镜像的快照；
   rebase：   在已有的镜像的基础上创建新的镜像；
   resize：   增加或减小镜像大小

qemu-ing格式说明：
(1) qemu-ing info [-f fmt] filename
-f：源镜像的格式，它会自动检测，所以省略之

qemu-img  info  image.qcow2

(2)create [-f fmt] [-o options] filename [size]

qemu-img create test1.raw 2G  #默认创建的为raw格式镜像，如果需要指定qcow2
qemu-img create -f qcow2  image.qcow2  20G

基于后备镜像创建差量镜像
      多个虚拟机使用的差量镜像（前端镜像）都指向同一个后备镜像，默认从后备镜像读，写则到自己的差量镜像。后备镜像可以是raw或qcow2，差量镜像只能是qcow2

      使用差量镜像的优势：
a. 节省磁盘空间 ；b. 瞬间快速创建虚拟机
     后备镜像差量生成虚拟机的方式可以快速的产生大量的虚拟机，节省磁盘空间，在生产环境中有非常重要的意义。经过测试，对后备镜像的读压力非常小，系统压力主要在差量镜像的写压力，使用的时候，为了取得良好效果，应将后备镜像和差量镜像分散到不同的物理硬盘上，并保证镜像的安全性。

#基于后备镜像创建差量镜像，
[root@node3 images]# qemu-img  create -f qcow2 -b centos7.2.qcow2  centos7.2.bk.img  
Formatting 'centos7.2.bk.img', fmt=qcow2 size=22548578304 backing_file='centos7.2.qcow2' encryption=off cluster_size=65536 lazy_refcounts=off 
#备注： centos7.2.qcow2 前端镜像是不能删除，centos7.2.bk.img 删除后后端镜像就就无法启动；
#查询前端镜像
[root@node3 images]# qemu-img info centos7.2.qcow2 
image: centos7.2.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 21G (22548578304 bytes)
disk size: 1.1G
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: true
#查询后端镜像    
[root@node3 images]# qemu-img info centos7.2.bk.img 
image: centos7.2.bk.img
file format: qcow2
virtual size: 21G (22548578304 bytes)
disk size: 196K
cluster_size: 65536
backing file: centos7.2.qcow2  #后端镜像来源
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false

#转换差量镜像为普通镜像
[root@node3 images]# qemu-img  convert -f qcow2 -O qcow2  centos7.2.qcow2  centos7.2.bk.img  
[root@node3 images]# qemu-img info centos7.2.bk.img 
image: centos7.2.bk.img
file format: qcow2
virtual size: 21G (22548578304 bytes)
disk size: 2.0G
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false

(3)qemu-img convert -c -f fmt -O out_fmt -o options fname out_fname

qemu-img convert -c -f fmt -O out_fmt -o options fname out_fname
-c：采用压缩，只有qcow和qcow2才支持
-f：源镜像的格式，它会自动检测，所以省略之
-O：目标镜像的格式
-o：其他选先
fname：源文件
out_fname:转化后的文件

#将名为image.img的原始图像文件转换为qcow2文件。
$ qemu-img convert -f raw -O qcow2 image.img image.qcow2
将vmdk文件转换raw文件。
$ qemu-img convert -f vmdk -O raw image.vmdk image.img
将vmdk文件转换qcow2文件。
$ qemu-img convert -f vmdk -O qcow2 image.vmdk image.qcow2

（4）qemu-img snapshot [-l | -a snapshot | -c snapshot | -d snapshot] filename
“-l” 选项是查询并列出镜像文件中的所有快照，“-a snapshot”是让镜像文件使用某个快照，“-c snapshot”是创建一个快照，“-d”是删除一个快照。
raw不支持快照，只有qcow2支持快照

qemu-img snapshot test1.qcow2 -c s1   #创建快照s1
qemu-img snapshot test1.qcow2 -l      #快照查看，使用-l参数
qemu-img snapshot test1.qcow2 -d s1   #删除快照，使用-d参数
qemu-img snapshot test1.qcow2 -a s1   #还原快照，使用-a参数
#快照单独提取镜像，可以使用convert参数
qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 -s s1 test1.qcow2    test-s1.qcow2  

（5）check [–object objectdef] [–image-opts] [-q] [-f fmt] [–output=ofmt] [-r [leaks | all]] [-T src_cache] [-U] filename
Only the formats qcow2, qed and vdi support consistency checks.

（6）qemu-img resize filename [+ | -]size
qemu-img resize test1.raw +2G
raw格式镜像大小都可以调整，qcow2格式镜像只能增大，不能缩小

参考文档：https://qemu.weilnetz.de/doc/qemu-doc.html#qemu_005fimg_005finvocation