22安装VHD系统

安装VHD系统

VHD,全称Virtual Hard Disk,是一种虚拟技术,由微软公司开发.主要目的是适用于微软开发的Hyper-V虚拟机,是安装虚拟机的虚拟机文件.

你可能有点疑惑:虚拟机不是只有VMWare吗?怎么突然出来里一个Hyper-V?

其实VM也只是虚拟机市场中的一份子而已,只不过他相当优秀,掩盖了其他虚拟机的名声.Hyper-V是微软开发的一个和VM功能类似的虚拟机软件,对于Windows10Professional系统,这个虚拟机是自带的.而对于Windows10家庭版,没有这种功能.

我们不需要使用Hyper-V虚拟机软件,因为VHD有一个更为重要的功能:VHD作为一个实体文件,可以用来启动真实的物理机.

那你又要问了,为什么VMWare创造的那些虚拟机文件不能启动实体物理机呢?

原因很简单:VMWare不是微软开发的,VHD是微软开发的! 😃

VHD的特点

作为一个虚拟机文件,VHD具有以下特点:

1.单文件类型:与VM虚拟机不同,VHD文件是一个单一的文件,也就是说,一个VHD文件包含了一整个Windows系统,各种软件硬件等等.然而,VM所创建的虚拟机在一个文件夹里,一个虚拟机的运行需要该文件夹内众多的文件.

2.可差分性:这是VHD系统的一个重要的特性,也是我们介绍VHD系统的主要原因之一.对于一个安装好系统的VHD文件,我们可以创建他的差分子文件.他的差分子文件同样也是VHD文件,同样可以启动虚拟机,可以看做是第一个VHD系统的"儿子".这个儿子里的所有文件在刚刚差分的时候与他的爸爸是一模一样的.

但是需要强调的是,这个儿子并没有完全复制他爸爸的所有文件,(这也可以通过差分文件的创建速度看出来,瞬间完成创建,不可能瞬间复制一个系统那么大的文件)而是使用了一种类似"引用"的方法.查看儿子的属性时,我们可以看到,一开始这个儿子只有几MB,但是双击打开儿子,可以看见他爸爸体内所有的文件.

这里使用一个比喻可以更好地理解他的父子关系.父VHD是一张写字写得满满的白纸(字 代表文件).子VHD是一块玻璃,放在这张白纸上,透过玻璃我们可以看见父VHD里的所有文件,我们还可以在玻璃上写字,也就是在子VHD系统里进行各种操作.

很明显,在玻璃上写字(运行子VHD系统)不会对父VHD系统(白纸)造成任何影响.如果我们一不小心在玻璃上写下了病毒,导致子VHD系统崩溃了,那么,我们只要扔掉这块玻璃,换一块新的玻璃,就可以又得到一个像父VHD一样的崭新的系统了!

这种特殊的性质,带来了VHD系统的第三大特点:

3.秒备份,秒还原.

秒备份:对于一个功能正常的父VHD系统,我们可以差分出他的子VHD系统.以后我们只是用儿子,把父亲"供起来",这就叫 秒备份.

秒还原:如果儿子死掉了,把儿子删除,创建一个新的儿子,实现了把父VHD系统还原到他一开始的样子.但是,死儿子里我们自己新添加的文件也会随着死儿子一起被删除.这是系统备份的一个共同的缺点.

4.创建差分系统树:事实上,我们还可以给父VHD好多儿子,对子VHD再次进行差分,形成孙VHD,孙VHD差分形成曾孙VHD…形成一个庞大的VHD家族.由于每个差分都只是一层玻璃,所以,在一开始产生这些差分的时候,他们只占用极小的磁盘空间.利用这一性质,我们可以在我们自己的物理机里差分出无数个系统,就好像我们的电脑安装了无数个系统一样.

很多人利用这一特点给家里的成员一人一个系统,实际上都是差分的子系统.

然而,为了安全,我还是建议你在VM虚拟机里安装VHD系统并制作其差分,虽然这可能显得很奇怪,在虚拟机里安装虚拟机.(俄罗斯套娃) 😃

对VHD系统的理解

VHD本质是一个文件,后缀名为.vhd或.vhdx.其中,.vhdx更为高级,推荐大家都使用.vhdx格式.

.vhdx文件实际是一个压缩包,把一个系统的所有所需文件全都放在这里.我们点开VHD文件时,在文件资源管理器里出现一个新的分区,一般盘符是Z:盘.这意味着操作系统此时附加了VHD文件,把VHD文件当做了一个虚拟磁盘.这时打开 磁盘管理 ,可以看到一个新的磁盘,他便是VHD虚拟磁盘.我们可以像普通磁盘一样对虚拟磁盘进行各种操作.安装系统时,我们可以直接选择把系统文件安装在VHD虚拟磁盘.

初步安装VHD系统

在VMWare中,新建一个虚拟机.操作与以前相同,但是我们不直接选择系统ISO光盘,而是选择稍后安装操作系统,创建完成后,我们编辑虚拟机的硬件,把微pe的ISO镜像添加,使新的虚拟机可以从pe系统启动.

进入pe系统,我们再次编辑虚拟机设置,把和Windows10ISO镜像添加.这就完成了虚拟机的初始配置工作.

使用winntsetup安装VHD系统

安装VHD系统的重要一步就是创建VHD文件.一旦成功配置了VHD文件,并把它挂载为虚拟磁盘,其余的安装操作系统步骤就与传统方法差异不大.首先需要用DG初始化VM的虚拟磁盘,分配一个EFI分区和C盘分区.

1.点击winntsetup右下角的 VHD->创建
2.选择VHD文件的存放位置
3.选择类型为VHDX
4.虚拟磁盘大小25GB为最低要求.注意不要比自己的VM创建的硬盘还大就可以.
5.分区样式可以只选择GPT-UEFI,因为现代的电脑已经抛弃了BIOS-MBR了
6.选择 动态扩展,一路确定

动态扩展:使用多少空间,就站磁盘多大空间(虚拟磁盘只增大不减小,删除虚拟磁盘的文件不会使真正磁盘空间变大)

固定大小:直接占用25GB空间

1.选择安装映像文件的位置:与正常安装系统操作相同
2.选择可引导驱动器的位置:本质是让你选择ESP分区.点击下拉菜单可见两个绿色的EFI分区,一个是VM的虚拟磁盘里的EFI分区,一个是VHD虚拟磁盘的EFI分区.请记住,相对于VHD虚拟磁盘,需要把VM的虚拟磁盘看成一个真的磁盘.毕竟我们是在虚拟机里安装虚拟机:)
我们不能选择VHD虚拟磁盘的EFI分区作为引导分区.我们需要选择VM虚拟磁盘的EFI分区.
3.选择安装驱动器的位置:应选择VHD虚拟磁盘(一般是Z:盘)
4.安装即可

思考一下:为什么我们不能选择VHD虚拟磁盘的EFI分区作为引导分区呢?

如果这么选择,那么我们的目的就是让UEFI固件识别扫描这个EFI分区.那么,实际上,这个EFI分区在哪里呢?

没错,他在那个.vhdx文件里面啊!

难道我们能难为UEFI固件,让他先去识别一下vhdx文件,然后挂载XHDX里面的EFI分区,再识别这个分区吗?

UEFI现在还是没有这种能力的.
所以,VHD系统是怎么启动的呢?

这就要归功于Windows boot manager了.

虽然UEFI无法读取vhdx文件,Windows boot manager却可以做到这一点.Windows boot manager能做到这一点的本质其实是bootmgfw.efi可以读取vhdx文件.通过efi程序,我们可以做到vhd启动.

制作VHD差分子系统

现在,父VHD系统已经安装完成了.开始制作他的子孙吧!

很多工具软件可以产生VHD的差分子系统.这里我们推荐BOOTICE这款神级轻量小工具.

差分系统一定要在pe系统里制作!

1.打开bootice.点击 磁盘镜像->差分VHD
2.选择父文件位置及你想要的子文件位置.
3.选择保存文件类型为*.vhdx
4.创建

在你选择的目录下,会出现一个新的vhdx文件.笔者把它起名为win10son1.vhdx.

至此,一个子VHD建设完成.

为子VHD添加BCD引导菜单

子VHD虽然已经产生了,但是他没有引导他的BCD菜单.所以,我们需要手动制作他的引导菜单.

操作方法:

1.打开BOOTICE软件
2.点击 BCD编辑
3.给自己的VM虚拟机的虚拟硬盘的EFI分区分配一个盘符,使它可以在文件资源管理器里显示.你可以用DG做到这一点.
4.选择 其他BCD文件,点击 ... 浏览文件,选择你刚刚挂载的EFI分区,打开里面的BCD文件(具体步骤以前讲过,这里不再赘述)
5.点击 添加->新建VHD启动项
6.启动磁盘和启动分区全都选择"真实的"磁盘和分区.这里的"真实"指的是相对于VHD虚拟磁盘的"真实".也就是选择VM虚拟机的虚拟磁盘.你可以想一想这是为什么.
7.设备文件 这一项,需要填写你的子VHD文件所在的位置.由于上面两项已经选择了磁盘和分区,所以这里我们只需要写出相对路径即可.比如,笔者的子VHD在C盘根目录下,我吹需在这里填写 \win10son1.vhdx
8.你可以修改菜单标题为自己喜欢的名字.笔者改为win10son1
9.保存当前系统设置->保存全局设置

这样,子VHD的BCD引导文件就做好了.这是你可以重启虚拟机,试一下看看Windows boot manager菜单里是否会有两个选项.

需要注意的是,VHD经过差分后,父VHD将变得不可使用.也就是说,我们不可以打开父VHD系统了.但是不是不能打开,只是如果打开的话,他与他的儿子之间的纽带会断裂,这会导致它的儿子无法正常启动.所以一般为了保险起见,我们会删除父VHD在BCD菜单里的引导,防止错误操作导致启动了父VHD系统,导致其差分子系统失效.

同样的,如果一个子VHD系统拥有它的差分子系统了,那么他也就相当于变成了"父亲",他也是不可以打开的,如果打开,则孙VHD就无法运行了.

VHD子系统文件是可以复制的.所以,使用BOOTICE得到一个子VHD之后,我们可以复制出很多他的副本,这些副本每一个都是一个子VHD.我们可以为每一个副本添加BCD引导(虽然这会很累).笔者曾经一次做了10个子VHD,在VM虚拟机里都可以正常运行.

进入VHD系统

根据VHD系统的性质,我们可以推测VHD系统的一些特征.

1.被运行的VHD系统的vhdx文件在VHD系统里应该是只读的.

2.这个vhdx文件的大小应该显示为VHD虚拟硬盘的最大大小,因为它已经被虚拟成了系统盘.笔者的是25GB.

3.子VHD的父文件在子VHD系统里应该也是只读的.

VHD常见问题

有的时候,由于各种原因,导致VHD系统不能正常启动.下面是一些常见问题:

1.情景:我制作了1个父VHD和好几个子VHD,但是有的VHD系统可以启动,有的却不能启动.我的BCD文件没有问题.错误代码提示:VHD BOOT HOST VOLUME NOT ENOUGH SPACE

分析原因:很可能是由于不正确关闭虚拟机导致的.

在测试的时候,我们很容易犯一个错误,就是看见我们的VHD系统成功启动了,就立刻关机,进行下一步测试.立刻关机的时候,我们使用的是 小三角 下拉菜单里的 关机(O) 这个选项.这个选项个操作实际是给虚拟机"拔电源"一样的断电操作.这将导致一个严重的问题:VHD虚拟磁盘没有正确卸载.所以,在VHD系统里看见的25GB大小的vhdx文件,就真的"变成了"25GB大小.如果正常关机,则VHD虚拟磁盘正常卸载,vhdx文件会恢复它本来的大小.(通常一开始几百MB,随着使用增加)

所以,如果你的磁盘只有60GB大小,每次都是"断电"操作,那么,启动了两个VHD系统后,VM的磁盘就已经被占用了50GB.而再启动第三个新的VHD系统仍然需要25GB,显然剩下的10GB是不够的.所以,需要手动"释放"这些未卸载的VHD虚拟磁盘.具体方法就是选择一个可以打开的系统或者进入pe系统,双击打开未卸载的VHD虚拟磁盘,然后再关闭,这样就卸载完成了.

2.情景:VHD子系统无法启动.

分析:请回忆一下自己的父系统在创建完子系统之后有没有打开过.如果打开过就无法启动子系统.因为这会导致差分链断裂.

至此,VHD系统的所有内容基本介绍完毕.如有不足请见谅,大神请轻喷 😃

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