在 Linux 上如何挂载 qcow2 磁盘镜像

当在一个虚拟层运行客户虚拟机(VM)时,我们可以创建一个或多个磁盘镜像专门用于该虚拟机。作为一个 “虚拟的” 磁盘卷,磁盘镜像代表附加到虚拟机 VM 的存储设备(比如,硬盘驱动器或闪存驱动器)的内容和结构。如果你想要在不启动虚拟机的情况下,修改 VM 的磁盘镜像中的文件,你可以 “挂载” 磁盘镜像。然后你将能够在卸载它之前修改修改磁盘镜像的内容。

在 Linux 上,有多种方式挂载磁盘镜像,不同类型的磁盘镜像需要不同的方法。如果你在使用 qcow2 类型的磁盘镜像( QEMU/KVM 使用的),在 Linux 上至少有两种方式挂载它们。

方法一:libguestfs

挂载 qcow2 磁盘镜像的第一种方法是使用 libguestfs,它提供了一系列工具来访问和编辑 VM 磁盘镜像。libguestfs 支持几乎所有类型的磁盘镜像,包括 qcow2。你可以像下面这样,在 Linux 上安装 libguestfs 工具集。

在基于 Debian 的系统上:

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$ sudo apt-get install libguestfs-tools

在基于 Red Hat 的系统上:

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$ sudo yum install libguestfs-tools

一旦 libguestfs 安装完成,你可以像下面这样使用称为 guestmount 的命令行工具挂载一个 qcow2 磁盘镜像。注意,当 VM 运行时,你一定不能以 “read-write” 模式挂载它的磁盘镜像。否则,你就有损坏磁盘镜像的风险。这样,在挂载 VM 的磁盘镜像关闭它总是安全的。

guestmount 的全部命令行参数选项如下:

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$ guestmount --help
guestmount: FUSE module for libguestfs
guestmount lets you mount a virtual machine filesystem
Copyright (C) 2009-2016 Red Hat Inc.
Usage:
guestmount [--options] mountpoint
Options:
-a|--add image Add image
-c|--connect uri Specify libvirt URI for -d option
--dir-cache-timeout Set readdir cache timeout (default 5 sec)
-d|--domain guest Add disks from libvirt guest
--echo-keys Don't turn off echo for passphrases
--fd=FD Write to pipe FD when mountpoint is ready
--format[=raw|..] Force disk format for -a option
--fuse-help Display extra FUSE options
-i|--inspector Automatically mount filesystems
--help Display help message and exit
--keys-from-stdin Read passphrases from stdin
--live Connect to a live virtual machine
-m|--mount dev[:mnt[:opts[:fstype]] Mount dev on mnt (if omitted, /)
--no-fork Don't daemonize
-n|--no-sync Don't autosync
-o|--option opt Pass extra option to FUSE
--pid-file filename Write PID to filename
-r|--ro Mount read-only
--selinux Enable SELinux support
-v|--verbose Verbose messages
-V|--version Display version and exit
-w|--rw Mount read-write
-x|--trace Trace guestfs API calls

我们可以像下面这样挂载一个 qcow2 格式的磁盘镜像:

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$ sudo guestmount -a /path/to/qcow2/image -m <device> /path/to/mount/point

“-m “ 用于指定磁盘镜像内,你想要挂载的分区(比如,/dev/sda1)。如果你不确定磁盘镜像内有什么分区,你可以任意提供一个无效的设备名。guestmount 工具将为你展示所有你可以选择的设备名字。如:

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$ sudo guestmount -a sdcard.img.qcow2 -m /dev/sdaqw qcow2_mount_point
libguestfs: error: mount_options: mount_options_stub: /dev/sdaqw: No such file or directory
guestmount: '/dev/sdaqw' could not be mounted.
guestmount: Did you mean to mount one of these filesystems?
guestmount: /dev/sda (vfat)

在这个例子中,磁盘镜像文件中可选的磁盘设备只有 /dev/sda,文件系统为 vfat

比如,要挂载磁盘镜像 userdata-qemu.img.qcow2 内的 /dev/sda,挂载点为为 qcow2_mount_point,则执行如下命令:

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$ sudo guestmount -a userdata-qemu.img.qcow2 -m /dev/sda qcow2_mount_point

默认情况下,磁盘镜像将以 “read-write” 模式挂载。因此在挂载之后你可以修改 qcow2_mount_point 目录下的任何文件。

如果你想要以 “read-only” 模式挂载它,则:

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$ sudo guestmount -a userdata-qemu.img.qcow2 -m /dev/sda --ro qcow2_mount_point

要卸载它,则执行:

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$ sudo guestunmount qcow2_mount_point

注:上面挂载的是 Android 模拟器生成的 qcow2 文件。尽管挂载可以成功完成,但挂载之后,挂载点无法访问。

方法二:qemu-nbd

另一种挂载 qcow2 磁盘镜像的方法是通过 qemu-nbd,一个命令行工具,将一个磁盘镜像导出为 “network block device (nbd)”。

你可以像下面这样在 Linux 上安装 qemu-nbd

在基于 Debian 的系统上:

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$ sudo apt-get install qemu-utils

在基于 Red Hat 的系统上:

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$ sudo yum install qemu-img

要挂载 qcow2 磁盘镜像,首先要把镜像导出到 nbd,像这样:

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$ sudo modprobe nbd max_part=8
$ sudo qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 /path/to/qcow2/image

第一个命令加载 nbd 内核模块。”max_part=N” 选项指定我们想要通过 nbd 管理的分区的最大个数。第二个命令将特定的磁盘镜像导出为网络块设备(/dev/nbd0)。作为一个网络块设备,你可以使用 /dev/nbd0,/dev/nbd1,/dev/nbd2,等等中任意没有在使用的。至于磁盘镜像,要确保指定它的 “完整” 路径。

比如,要将镜像 userdata-qemu.img.qcow2 导出为 /dev/nbd0

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$ sudo qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 userdata-qemu.img.qcow2

此后,如果磁盘镜像中有多个分区的话,磁盘镜像中已有的分区将被映射为 /dev/nbd0p1,/dev/nbd0p2,/dev/nbd0p3 等等,磁盘本身则被映射为 /dev/nbd0

要检查 nbd 映射的分区列表,则使用 fdisk

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$ sudo fdisk /dev/nbd0 -l

对于 Android QEMU 的磁盘镜像,它的整个镜像就是一个文件系统,而没有分区的情况,执行上面的命令将报错:

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$ sudo fdisk /dev/nbd0 -l
fdisk: 打不开 /dev/nbd0: 对设备不适当的 ioctl 操作

最后,如果磁盘镜像中存在多个分区,选择任何一个分区(比如,/dev/nbd0p1)并把它挂载到一个本地挂载点(比如,qcow2_mount_point),如果是像 QEMU 的磁盘镜像那样,整个镜像就是一个文件系统,则挂载整个 nbd(比如 /dev/nbd0)。

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$ sudo mount /dev/nbd0 qcow2_mount_point

现在你就可以通过 qcow2_mount_point 挂载点访问并修改磁盘镜像的挂载的分区的内容了。

一旦完成了操作,则可以卸载它,并断开磁盘镜像,就像下面这样。

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$ sudo umount qcow2_mount_point/
$ sudo qemu-nbd --disconnect /dev/nbd0
/dev/nbd0 disconnected

打赏

Done。

原文

参考资料:
The QCOW2 Image Format
network block device(nbd)
在宿主机挂载客户机虚拟磁盘文件
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