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kvm虚拟化之guest镜像文件的挂载

时间:2016-07-29 02:21来源:linux.it.net.cn 作者:IT

实际应用中的KVM主机也会遇到像物理机一样的情况,如系统崩溃、无法引导等情况。物理机会现该情况时,我们可以通过光盘引导、单用户模式、PE引导、修复或升级安装等方式获取系统内的文件和数据,KVM中也不但同样也可以使用上述方法,而且可以利用KVM 本身为我们提供的特性将分区挂载到物理机的分区上进行分析、查看、甚至数据提取。这里还是以raw、qcow2两种格式的挂载为例进行说明。

一、raw磁盘镜像的挂载

由于raw格式简单原始,所以其通常做为多种格式互相转换的中转格式。所以对raw格式的img文件会做重点篇幅的一个介绍。raw格式的分区挂载也有两种方法。

方法一:offset偏移计算法

该方法的思路为找出分区开始的开始位置,使用mount命令的offset参数偏移掉前面不需要的,即可得到真正的分区。其具体步骤如下:
1. 用“fdisk -lu my.img”查询image信息;


  1. [root@localhost file]# fdisk -lu /file/centos.img
  2. You must set cylinders.
  3. You can do this from the extra functions menu.
  4. Disk /file/centos.img: 0 MB, 0 bytes
  5. 255 heads, 63 sectors/track, 0 cylinders, total 0 sectors
  6. Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  7. Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  8. I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  9. Disk identifier: 0x0001905c
  10. Device Boot Start End Blocks Id System
  11. /file/centos.img1 * 2048 1026047 512000 83 Linux
  12. Partition 1 does not end on cylinder boundary.
  13. /file/centos.img2 1026048 62914559 30944256 8e Linux LVM
  14. Partition 2 has different physical/logical endings:
  15. phys=(1023, 254, 63) logical=(3916, 63, 51)

从上面不难看出,centos.img文件有两个分区。

2. 计算image内分区开始的地方(计算offset),用从N号sector(扇区)开始,则offset=N*M (M为一个sector的大小,一般为512)


  1. [root@localhost file]# echo $((2048*512))
  2. 1048576
  3. [root@localhost file]# echo $((1026048*512))
  4. 525336576
  5. [root@localhost file]#

这两个值是上面fdisk 查看的分区start的位置 。

3. 使用mount命令挂载为loop设备


  1. [root@localhost file]# mount -o loop,offset=1048576 centos.img /mnt/
  2. [root@localhost file]# ls /mnt/
  3. config-2.6.32-279.el6.x86_64 efi grub initramfs-2.6.32-279.el6.x86_64.img lost+found symvers-2.6.32-279.el6.x86_64.gz System.map-2.6.32-279.el6.x86_64 vmlinuz-2.6.32-279.el6.x86_64
  4. [root@localhost file]# umount /mnt
  5. [root@localhost file]# mount -o loop,offset=525336576 /file/centos.img /mnt
  6. mount: unknown filesystem type 'LVM2_member'

注:普通分区可以正常挂载,LVM分区需要再特殊处理,后面会单独列出。

方法二:kpartx分区映射法


  1. [root@localhost file]# kpartx -av centos.img
  2. add map loop2p1 (253:4): 0 1024000 linear /dev/loop2 2048
  3. add map loop2p2 (253:5): 0 61888512 linear /dev/loop2 1026048
  4. [root@localhost file]# mount /dev/mapper/loop2p1 /mnt/
  5. [root@localhost file]# ls /mnt/
  6. config-2.6.32-279.el6.x86_64 initramfs-2.6.32-279.el6.x86_64.img System.map-2.6.32-279.el6.x86_64
  7. efi lost+found vmlinuz-2.6.32-279.el6.x86_64
  8. grub symvers-2.6.32-279.el6.x86_64.gz

使用完成后,卸载挂载点,删除映射关系


  1. [root@localhost file]# umount /mnt/
  2. [root@localhost file]# kpartx -d centos.img
  3. loop deleted : /dev/loop2

LVM分区的处理


  1. [root@localhost file]# fdisk -lu centos.img
  2. You must set cylinders.
  3. You can do this from the extra functions menu.
  4. Disk centos.img: 0 MB, 0 bytes
  5. 255 heads, 63 sectors/track, 0 cylinders, total 0 sectors
  6. Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  7. Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  8. I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  9. Disk identifier: 0x0001905c
  10. Device Boot Start End Blocks Id System
  11. centos.img1 * 2048 1026047 512000 83 Linux
  12. Partition 1 does not end on cylinder boundary.
  13. centos.img2 1026048 62914559 30944256 8e Linux LVM
  14. Partition 2 has different physical/logical endings:
  15. phys=(1023, 254, 63) logical=(3916, 63, 51)
  16. [root@localhost file]# echo $((1026048*512))
  17. 525336576
  18. [root@localhost file]# losetup /dev/lo
  19. log loop0 loop1 loop2 loop3 loop4 loop5 loop6 loop7
  20. [root@localhost file]# losetup /dev/loop0 centos.img -o 525336576
  21. losetup: /dev/loop0: device is busy
  22. [root@localhost file]# losetup /dev/loop centos.img -o 525336576
  23. loop0 loop1 loop2 loop3 loop4 loop5 loop6 loop7
  24. [root@localhost file]# losetup /dev/loop1 centos.img -o 525336576
  25. losetup: /dev/loop1: device is busy
  26. [root@localhost file]# losetup /dev/loop3 centos.img -o 525336576
  27. [root@localhost file]# pvscan
  28. PV /dev/mapper/loop0p2 VG VolGroup lvm2 [29.51 GiB / 0 free]
  29. Total: 1 [29.51 GiB] / in use: 1 [29.51 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
  30. [root@localhost file]# vgchange -ay VolGroup
  31. 2 logical volume(s) in volume group "VolGroup" now active
  32. [root@localhost file]# lvs
  33. LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
  34. lv_root VolGroup -wi-a----- 27.54g
  35. lv_swap VolGroup -wi-a----- 1.97g
  36. [root@localhost file]# mount /dev/VolGroup/lv_root /mnt/
  37. [root@localhost file]# ls /mnt/
  38. bin dev home lib64 media opt root selinux sys usr
  39. boot etc lib lost+found mnt proc sbin srv tmp var
  40. [root@localhost file]# cat /mnt/etc/sysconfig/network-scripts/
  41. ifcfg-eth0 ifdown-post ifup-eth ifup-routes
  42. ifcfg-lo ifdown-ppp ifup-ippp ifup-sit
  43. ifdown ifdown-routes ifup-ipv6 ifup-tunnel
  44. ifdown-bnep ifdown-sit ifup-isdn ifup-wireless
  45. ifdown-eth ifdown-tunnel ifup-plip init.ipv6-global
  46. ifdown-ippp ifup ifup-plusb net.hotplug
  47. ifdown-ipv6 ifup-aliases ifup-post network-functions
  48. ifdown-isdn ifup-bnep ifup-ppp network-functions-ipv6
  49. [root@localhost file]# cat /mnt/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
  50. DEVICE="eth0"
  51. BOOTPROTO="dhcp"
  52. HWADDR="52:54:00:3C:FB:2A"
  53. NM_CONTROLLED="yes"
  54. ONBOOT="no"
  55. TYPE="Ethernet"
  56. UUID="68b2bc1a-3b8b-4bb9-9796-b049197a1489"
  57. [root@localhost file]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-
  58. ifcfg-br0 ifcfg-em1 ifcfg-em2 ifcfg-lo ifcfg-p1p1 ifcfg-p1p2

上例中,最后几步,是通过查看配置文件区确实是否是某台KVM主机。挂载使用完成后,可以通过下面的方法进行卸载和删除


  1. [root@localhost file]# umount /mnt/
  2. [root@localhost file]# vgchange -an VolGroup
  3. 0 logical volume(s) in volume group "VolGroup" now active
  4. [root@localhost file]# losetup -d /dev/l
  5. log loop0 loop1 loop2 loop3 loop4 loop5 loop6 loop7 lp0 lp1 lp2 lp3
  6. [root@localhost file]# losetup -d /dev/lo
  7. log loop0 loop1 loop2 loop3 loop4 loop5 loop6 loop7
  8. [root@localhost file]# losetup -d /dev/loop3

windows img分区的挂载


  1. [root@localhost file]# kpartx -av win7.img
  2. add map loop2p1 (253:4): 0 204800 linear /dev/loop2 2048
  3. add map loop2p2 (253:5): 0 62705664 linear /dev/loop2 206848
  4. [root@localhost file]# mount /dev/mapper/loop2p2 /mnt/
  5. mount: unknown filesystem type 'ntfs'

报错提示已说明的非常明白,未知的分区类型ntfs,此时需要通过安装软件使系统支持ntfs分区的识别和支持。需要的软件是ntfs-3g,安装前需要先安装依赖包fuse


  1. [root@localhost file]# yum -y install fuse

接着这安装ntfs-3g,需要注意的是sourceforge上也有该包,不过不是最新的,建议去其官网tuxera.com上去下载。具体安装和挂载过程如下:


  1. [root@localhost file]# wget http://tuxera.com/opensource/ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15.tgz
  2. [root@localhost file]# tar zxvf ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15.tgz
  3. [root@localhost file]# cd ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15
  4. [root@localhost ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15]#./configure
  5. [root@localhost ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15]#make && make install
  6. [root@localhost ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15]# mount -t ntfs-3g /dev/mapper/loop2p2 /mnt/
  7. The disk contains an unclean file system (0, 0).
  8. The file system wasn't safely closed on Windows. Fixing.
  9. [root@localhost ntfs-3g_ntfsprogs-2014.2.15]# ls /mnt/
  10. Documents and Settings PerfLogs Program Files Recovery System Volume Information Windows
  11. pagefile.sys ProgramData Program Files (x86) $Recycle.Bin Users

此处具体可以参考archlinux官方wiki  、 ntfs-3g官方下载说明页面 ,使用完成后,可以通过下面的方法卸载挂载和loop占用:


  1. [root@localhost file]# umount /mnt/
  2. [root@localhost file]# kpartx -dv /dev/loop2
  3. del devmap : loop2p2
  4. del devmap : loop2p1
  5. [root@localhost file]# losetup -d /dev/loop2

二、qcow2格式下的镜像挂载

首先可以尝试使用挂载raw镜像文件的方式处理下qcow2:


  1. [root@localhost file]# qemu-img convert -f raw -O qcow2 centos.img centos.qcow2
  2. [root@localhost file]# kpartx -av centos.qcow2
  3. 不会有任何信息输出

进行到第二步的时候,发现没有任何信息输出,而在raw镜像下会有分区和loop挂载关系的输出,由此可以确定,raw的方式不适用qcow2镜像格式。

qcow2格式的镜像可以通过先转换成raw的格式进行处理,也可以通过libguestfs-tools工具处理,还可以使用qemu-nbd直接挂载。就速度上而言qemu-nbd的速度肯定是最快的。不过由于centos/redhat原生内核和rpm源里并不含有对nbd模块的支持及qemu-nbd(在fedora中包含在qemu-common包里)工具,所以想要支持需要编译重新编译内核并安装qemu-nbd包 。如果仅仅是出于测试的目的,建议还是使用fedora去测试 。

通过make menuconfig的方式进行编译内核的话,可以依次选择:”Device Drivers –> Block devices –> Network block device support” 。也可以按下面的方式直接编译:


  1. yum install kernel-devel kernel-headers
  2. cd /tmp
  3. wget http://vault.centos.org/6.3/updates/Source/SPackages/kernel-2.6.32-279.22.1.el6.src.rpm
  4. rpm -ivh /kernel-2.6.32-279.22.1.el6.src.rpm
  5. cd ~/rpmbuild/SOURCES
  6. tar jxf linux-2.6.32-220.4.2.el6.tar.bz2 -C /usr/src/kernels/
  7. cd /usr/src/kernels
  8. mv $(uname -r) $(uname -r)-old
  9. mv linux-2.6.32-220.4.2.el6 $(uname -r)
  10. cd $(uname -r)
  11. make mrproper
  12. cp ../$(uname -r)-old/Module.symvers .
  13. cp /boot/config-$(uname -r) ./.config
  14. make oldconfig
  15. make prepare
  16. make scripts
  17. make CONFIG_BLK_DEV_NBD=m M=drivers/block
  18. cp drivers/block/nbd.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/block/
  19. depmod -a

编辑完成后,可以去http://sourceforge.net/projects/nbd/ 获取nbd包并安装。安装完成后,可以通过下面的方式进行挂载:


  1. [root@localhost ndb]# qemu-nbd -c /dev/nbd0 centos.qcow2
  2. [root@localhost ndb]# ll /dev/nbd0*
  3. [root@localhost ndb]# mount /dev/nbd0p1 /mnt/
  4. [root@localhost ndb]# cd /mnt/
  5. [root@localhost mnt]# ls
  6. bin cgroup etc lib lost+found misc net proc sbin srv tmp var
  7. boot dev home lib64 media mnt opt root selinux sys usr

使用完成后,可以通过下面的操作卸载设备:


  1. [root@localhost ndb]# umount /mnt/
  2. [root@localhost ndb]# qemu-nbd -d /dev/nbd0
  3. /dev/nbd0 disconnected

注:在centos/redhat下增加对nbd的支持过程中,在安装nbd包时,可能会遇到与yum安装的qemu包有冲突等情况,所以不建议在生产环境下重新编译内核增加对qcow2的挂载 。如有需要,可以尝试使用转换成raw格式或使用libguestfs-tools工具包处理 。



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