raw格式镜像导入Xen

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导读

1. qemu-kvm disk format

• raw
• qcow2
• tips

2. import raw disk from qemu-kvm to Xen

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1. qemu-kvm disk format

在qemu-kvm环境中，raw和qcow2格式是最常见的选择。

• raw镜像格式是原始镜像格式，直接当作一个块设备给虚拟机使用。在使用qemu-img创建时指定raw格式来预先分配磁盘大小，也支持一定程度的扩容。对于ext4系统，会自动生成稀疏的raw格式，磁盘占用得到优化
• qcow2镜像格式是由cow，qcow演进而来的镜像格式，与raw相比，它占用更少的空间，支持写时拷贝，而且支持快照

稀疏格式：通常创建raw格式的磁盘文件时会指定大小，如10G。此时用ls查看会显示文件为10G，但使用du -s查看会发现文件并不占用硬盘空间。具有这种特点的文件就是稀疏文件格式

raw

1. raw格式是所有qemu-kvm支持的镜像格式中IO效率最高的格式，而且与其他格式相比可以认为是“无格式”。这种特点使得raw格式的虚拟机非常适合从一个虚拟化平台迁移到另一个虚拟化平台，如从qemu-kvm迁移到xen。
2. raw格式有两个比较大的弊端：

   • 一个问题是不支持快照。这个问题可以通过使用LVM来解决

   • 另一个问题是raw格式通常比较大。如果需要迁移的raw格式超过10G，此时网络IO以及dd的时延就比较难以接受，建议考虑其他办法。反之，如果raw格式分配空间使用率很低时，如分配了40G仅仅使用5G。这时使用raw来迁移虚拟机就比较合适。

     注意 因为事先分配给raw的空间可能很大，用ls看起来也很大，但实际上并不占用太多的磁盘空间。正是可以利用这个特性，能让我们尽可能的减少网络IO的延迟。但是，如果使用tar，scp等命令传输raw会导致稀疏格式的空洞被自动填充，直接导致raw镜像文件过大

qcow2

1. qcow2是qemu-kvm中主流的一种格式，IO速率比raw差一点，但是支持快照，而且磁盘占用比较小
2. qcow2还支持zlib的磁盘压缩，AES的加密等

tips

1. qcow2格式的虚拟机中如果存在大量的IO，也会导致qcow2磁盘实际占用空间远比虚拟机磁盘占用空间大的情况。此时可以用dd将虚拟机内部剩余空间用全0的块文件填满，然后删除该文件，最后用qemu-img convert重新转换成新的qcow2文件，此时就会使qcow2文件大小与实际占用保持一致

       # -------------虚拟机内部-----------------
       # 将虚拟机剩余空间用0填满。该操作需要一段时间，长短取决于分配的磁盘大小
       $ dd if=/dev/zero of=/tmp/tmpfile
       # 删除临时文件
       $ rm -f /tmp/tmpfile
       # 关机
       $ shutdown -h now
   
       # --------------宿主机--------------------
       # 根据原有虚拟机镜像文件<qcow2_image>创建一个新的镜像文件<new_image>
       # 转换之后，就会发现qcow2_image实际大小与虚拟机内部df -h大小相近
       $ qemu-img convert -f qcow2 <qcow2_image> <new_image>
   

2. raw格式的镜像文件在传输时要特别注意，否则会导致空洞被填满，直接导致文件逼近raw的原始大小。不管是本地拷贝还是向远程主机传输，对推荐使用rsync，可以保留raw的稀疏特性

       # 将<raw_image>传输到本地<path>或<host>的<path>
       rsync -av --sparse --progress <raw_image> <host>:<path>
   

2. import raw disk from qemu-kvm to Xen

1. 首先，想尽一切办法做一个很小的raw格式虚拟机。这里需要注意的是，不建议使用qcow2转raw，会导致raw文件的大小直逼虚拟机磁盘大小

2. 使用rsync将raw磁盘传输到Xen平台上一个可用的虚拟机中

3. 关机，并克隆虚拟机的主硬盘，然后将克隆盘也挂载到虚拟机上

4. 重启，修改bootloader，使得虚拟机下一次从第二块盘启动

       # 以grub2为例
       menuentry '...' ... {
           # 假设root分区位于第2分区，两块盘卷标分别为xvda和xvdb，则只需做如下修改
           # linux /vmlinuz... root=/dev/xvda2 ...
           linux /vmlinuz... root=/dev/xvdb2 ...
           initrd initrd...
       }
   

5. 重启，此时进入第二块盘的系统。然后使用dd将raw的内容拷贝到第一块盘中

       # 等待一段时间，取决于<raw_image>大小
       $ dd if=<raw_image> of=/dev/xvda
   

6. 拷贝成功之后，简单实验第一块盘的所有分区能否成功挂载。

7. 正确配置第一块盘的bootloader和initrd。主要是因为qemu-kvm平台的块设备文件卷标一般为vda或sda，而Xen平台的块设备清一色都是xvda

8. 确保第一块盘中的Linux kernel支持Xen平台的PVHVM，也即CONFIG_XEN及相关的内核编译选项已经打开

   注意

   1. 利用现有qcow2制作raw镜像时，一个可行的思路是新创建一块raw磁盘，挂载在原先虚拟机上；然后将原虚拟机磁盘的根目录全盘拷贝到新添加的raw磁盘中。这种办法几乎可以保证raw实际占用大小与虚拟机实际使用的空间相近
   2. raw镜像中虚拟机的kernel, initrd和bootloader非常重要，一定要在迁移Xen平台之前做好适配。这几个引起的问题就是开机时出现Kernel Panic