使用qemu制作linux系统虚拟机

制作 QEMU 镜像（虚拟磁盘）的方法主要分为两种：创建空白镜像（用于后续安装操作系统）和基于现有文件 / 目录生成镜像（如打包文件系统）。以下是详细步骤，涵盖常见场景和工具。

1. 创建空白镜像（最常用，安装系统）

QEMU 提供 qemu-img 工具创建空白镜像，支持多种格式（qcow2 推荐，支持动态扩容、快照等功能）。

1.1 基础命令（创建空白镜像）

# 创建 qcow2 镜像格式（动态扩容，初始体积小，最大容量 20GB）
qemu-img create -f qcow2 /path/to/your/image.qcow2 20G

# 其他格式（按需选择）：
# raw 格式（原生格式，性能略好，不支持快照，体积固定）
qemu-img create -f raw /path/to/your/image.raw 20G
# vmdk 格式（兼容 VMware）
qemu-img create -f vmdk /path/to/your/image.vmdk 20G

参数说明：

• -f qcow2：指定镜像格式（qcow2 是 QEMU 原生推荐格式，动态增长，节省空间）。
• 20G：指定镜像最大容量（实际占用空间随数据增加而增长，不会一开始就占满 20GB）。

1.2 使用空白镜像安装操作系统

创建空白镜像后，需通过 ISO 镜像启动虚拟机并安装系统：

# 以 x86_64 架构为例，从 ISO 安装系统到空白镜像
qemu-system-x86_64 \
  -hda /path/to/your/image.qcow2 \  # 空白镜像（目标磁盘）
  -cdrom /path/to/os-install.iso \  # 操作系统安装镜像（如 Ubuntu ISO）
  -m 2048 \                          # 分配 2GB 内存
  -smp 2 \                           # 2 核 CPU
  -enable-kvm                        # 启用 KVM 加速（可选，提升安装速度）

启动后按提示完成系统安装，安装完成后，镜像即可直接用于启动虚拟机。

2. 基于现有文件 / 目录生成镜像（打包文件系统）

若需将本地文件或目录打包成 QEMU 镜像（如嵌入式系统的根文件系统），步骤如下：

2.1 创建固定大小的 raw 镜像（先分配空间）

# 创建 1GB 的 raw 格式镜像（用于存放文件系统）
qemu-img create -f raw /path/to/filesystem.img 1G

2.2 格式化镜像并挂载（需 root 权限）

将镜像格式化为 ext4、FAT 等文件系统，然后挂载到本地目录，以便复制文件：

# 1. 格式化镜像为 ext4 文件系统（根据需求选择 ext3、fat32 等）
sudo mkfs.ext4 /path/to/filesystem.img

# 2. 创建挂载点目录
mkdir -p ./mnt

# 3. 挂载镜像到本地目录（loop 设备模拟磁盘）
sudo mount -o loop /path/to/filesystem.img ./mnt

# 4. 复制文件到镜像中（例如复制根文件系统内容）
sudo cp -r /path/to/your/files/* ./mnt/

# 5. 卸载镜像（完成后必须执行）
sudo umount ./mnt

2.3 （可选）转换为 qcow2 格式（节省空间）

raw 格式体积固定，可转换为 qcow2 动态格式：

qemu-img convert -f raw -O qcow2 /path/to/filesystem.img /path/to/filesystem.qcow2

3. 制作可启动的定制化镜像（以 Linux 为例）

若需制作包含内核、 initramfs 和根文件系统的可启动镜像（如嵌入式设备），步骤如下：

3.1 准备组件

• 编译好的 Linux 内核（如 bzImage 或 vmlinuz）。

• 根文件系统镜像（如上述步骤生成的 filesystem.qcow2）。

• （可选）initramfs（初始化内存文件系统）。

3.2 启动命令（直接指定内核和镜像）

无需安装系统，直接通过内核启动镜像：

qemu-system-x86_64 \
  -kernel /path/to/bzImage \        # 内核文件路径
  -hda /path/to/filesystem.qcow2 \  # 根文件系统镜像
  -append "root=/dev/sda rw console=ttyS0" \  # 内核参数（指定根设备为 /dev/sda，允许读写）
  -serial stdio \                    # 将虚拟机串口输出到终端（方便调试）
  -m 512 \
  -enable-kvm

4. 镜像管理常用命令

1. 查看镜像信息：

   qemu-img info /path/to/image.qcow2

2. 扩容镜像（qcow2/raw 支持）：

   # 将镜像最大容量扩容到 30GB（需先卸载镜像内的文件系统）
   qemu-img resize /path/to/image.qcow2 +10G  # 增加 10GB

3. 创建快照（qcow2 支持）：

   qemu-img snapshot -c snap1 /path/to/image.qcow2  # 创建名为 snap1 的快照
   qemu-img snapshot -l /path/to/image.qcow2        # 列出所有快照

5. 注意事项

• 格式选择：日常使用优先选 qcow2（动态扩容、快照支持）；需兼容其他虚拟化软件（如 VMware）选 vmdk。

• 权限问题：挂载镜像和复制文件时需用 sudo，避免文件权限错误导致虚拟机启动失败。

• 嵌入式场景：若制作嵌入式设备镜像（如 ARM 架构），需确保内核、设备树（.dtb）与镜像匹配（参考前文 ARM 启动命令）。