qemu封装虚拟机的核心就两步：先用qemu-img创建磁盘镜像，再通过qemu-system-x86_64启动镜像并安装系统，全程由命令行驱动，按下面流程操作即可跑通。
qemu 创建虚拟机步骤：从磁盘镜像到系统安装
很多新手第一次接触qemu,会被一堆陌生的命令吓到，其实把“封装虚拟机”这件事拆开看，本质上就是准备一块虚拟硬盘，然后把操作系统装进去，qemu只是把“创建硬盘”和“开机”分成了两个工具来用，搞懂这一点，后面的操作就顺了。
先分清 qemu-img 和 qemu-system-x86_64
qemu全家桶里,你只需要先记住两个命令：
- qemu-img：负责创建、转换、压缩磁盘镜像文件，相当于虚拟硬盘的管理工具。
- qemu-system-x86_64：负责启动虚拟机，模拟CPU、内存、网卡、显卡等硬件。
封装虚拟机时,你先用qemu-img造出硬盘，再用qemu-system-x86_64启动这台“没有系统的裸机”，最后像装实体机一样装入操作系统。
用 qemu-img 创建虚拟机磁盘镜像
打开终端,进入你想存放虚拟机文件的目录，执行下面这条命令：
qemu-img create -f qcow2 ubuntu.qcow2 30G
这条命令的意思是：创建一个名为ubuntu.qcow2的磁盘镜像，格式为qcow2，容量上限30GB。
这里有一个新手容易误解的地方：qcow2格式的镜像文件一开始很小，只有几百KB，它会随着虚拟机里数据的增加而逐步增大，直到达到30GB上限，这种做法省空间，也让镜像文件便于复制和迁移，是绝大多数场景下的首选。
如果你更看重性能,不在乎空间占用，也可以创建raw格式的镜像：
qemu-img create -f raw debian.raw 20G
raw格式会一次性占满20GB空间,但读写时少了一层转换，磁盘I/O稍快一些，两种格式没有绝对的好坏，我给你的建议是：日常实验和学习用qcow2，跑数据库、编译任务等磁盘密集型负载可以考虑raw。
启动安装介质，把系统封装进镜像
磁盘镜像造好后,接下来把它当成一块空硬盘，用系统ISO镜像引导开机，以安装Ubuntu Server为例：
qemu-system-x86_64 -m 2048 -smp 2 -hda ubuntu.qcow2 -cdrom ubuntu-22.04-server-amd64.iso -boot d
各参数的含义是：
- -m 2048：分配2GB内存。
- -smp 2：分配2个CPU核心。
- -hda ubuntu.qcow2：把刚才创建的镜像挂载为第一块硬盘。
- -cdrom ubuntu.iso：把ISO镜像挂载为光驱。
- -boot d：指定从光驱启动。
执行后,会弹出一个图形窗口，显示Ubuntu的安装界面，跟着向导完成系统安装，整个过程和物理机装系统几乎一致。安装完成后，重启虚拟机时会发现再次进入了安装界面，这是因为光驱还在优先引导
，这时把命令里的-boot d改成-boot c，让虚拟机从硬盘启动即可。
在安装过程中,qemu会默认开启一个VNC服务，如果你在远程服务器上执行上述命令，可以通过VNC客户端连接看到安装界面，这一点在无显示器环境下使用qemu时特别方便。
qemu 和 virtualbox 的区别是什么
新手经常问的一个问题是：既然VirtualBox有图形界面，点几下鼠标就能建好虚拟机，为什么还要折腾qemu的命令行？这个问题问到了点子上，我直接给你对比结论。
| 对比项 | qemu | VirtualBox |
|---|---|---|
| 界面 | 默认命令行，可选图形管理工具 | 完整图形界面，上手快 |
| 性能 | 配合KVM可接近原生性能 | 日常使用足够，重负载略逊 |
| 网络模式 | 支持桥接、用户模式、VDE等 | NAT、桥接、内部网络 |
| 快照能力 | 通过qemu-img或QMP支持 | 界面一键快照，更直观 |
| 适用场景 | 服务器、嵌入式、云镜像定制 | 桌面虚拟机、跨平台测试 |
qemu的精髓不在方便，而在灵活和贴近底层，尤其当你需要在服务器上创建虚拟机、定制云镜像，或者调试内核时，VirtualBox的图形界面反而会成为拖累，行业共识认为，qemu加上KVM是Linux服务器上虚拟化的首选组合，而VirtualBox更适合个人桌面用户快速开一台测试虚拟机，两者的定位不完全重合，按你的使用场景选就好。
我见过不少开发者,最初从VirtualBox入手学会了虚拟机的基本概念，后来转向qemu做自动化打包，这个路径很自然，如果你只是需要跑个Windows软件或体验新系统，用VirtualBox更省心；如果你要把装好的系统镜像分发给别人、想写脚本批量生成虚拟机，或者折腾不同架构的模拟，那qemu会越用越顺手，近年来的趋势是，越来越多云原生开发者在本地用qemu做镜像构建，因为它能直接生成云平台通用的磁盘格式。
封装完成后如何调整虚拟机资源
虚拟机装好系统,运行一段时间后，你可能会发现内存不够用，磁盘空间也快满了，虚拟机的好处就是资源可以随时调整，不像物理机那样拆机换硬件，qemu的资源调整分两种情况。
调整内存和CPU
内存和CPU的调整最简单,直接在启动命令里改参数就行，不需要动磁盘镜像：
qemu-system-x86_64 -m 4096 -smp 4 -hda ubuntu.qcow2 -accel kvm
这条命令把内存加到4GB,CPU核心加到4个，并开启了KVM硬件加速。加了-accel kvm后，虚拟机的性能会大幅提升，因为qemu会把大部分虚拟机指令直接交给CPU的虚拟化硬件去执行，不再逐条模拟，执行前先确认你的CPU支持虚拟化，用
ls -l /dev/kvm检查，存在这个设备文件就可以用KVM。
改内存和CPU不影响磁盘里的数据,随时可以改，也随时可以改回来。
扩容磁盘镜像
磁盘空间不够用时,情况稍微复杂一些，qcow2镜像虽然初始体积小，但设定的上限在那里，比如你创建时设的30GB，用完了就得扩容。
第一步,扩大镜像本身：
qemu-img resize ubuntu.qcow2 50G
这一步只是把镜像容量上限从30GB改为50GB,系统内部还没有感知到新空间，第二步，进入虚拟机，用分区工具把新增的空间分配给根分区。
- ext4文件系统：用
resize2fs /dev/sda1合并新空间。 - XFS文件系统：用
xfs_growfs /扩展。 - LVM逻辑卷：先用
lvextend扩展逻辑卷，再执行上述文件系统扩容命令。
这套操作和物理机上给磁盘扩容的步骤完全一样,网上有大量详细教程，跟着做就行。
压缩qcow2镜像体积
虚拟机用久了,qcow2镜像会越来越大，即使你删掉了里面的文件，镜像体积也不会自动缩小，如果你打算把这台虚拟机拷贝给别人，或者上传到服务器，提前瘦身很有必要。
先启动虚拟机,用fstrim -av命令释放未使用的空间，然后关机，接着在宿主机上执行：
qemu-img convert -O qcow2 ubuntu.qcow2 ubuntu-compact.qcow2
convert命令会重新创建一个干净的镜像文件,只保留实际有数据的部分，压缩完成后，新的镜像可能比原来小不少，对比一下体积，确认无误再把旧镜像删掉即可，据QEMU官方文档说明，convert还能把其他格式的镜像统一转换成qcow2，也支持raw转qcow2，是镜像格式迁移的标准工具。
qemu 虚拟机网络配置怎么选
虚拟机装好了,资源也够用，接下来就是让它上网，qemu的网络配置有几种模式，新手不需要全弄懂，先掌握两种最常用的即可。
用户模式网络
默认情况下,不加任何网络参数，qemu会自动创建一个用户模式的网络（user mode），虚拟机可以通过NAT方式访问外网，宿主机也能访问虚拟机，但外部设备无法主动连接到虚拟机内部。
显式指定用户模式网络的写法：
-netdev user,id=net0 -device virtio-net-pci,netdev=net0
这里用virtio-net-pci虚拟网卡，相比qemu默认模拟的e1000网卡，virtio半虚拟化网卡性能更好，吞吐量更接近物理网卡，大多数现代Linux发行版都自带virtio驱动，Windows系统可能需要额外安装驱动。
用户模式网络适合做开发和测试,比如果你要在虚拟机里装一个Nginx，然后在宿主机上通过localhost端口访问，qemu还支持通过hostfwd参数做端口转发：
-netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::8080-:80 -device virtio-net-pci,netdev=net0
这条命令把宿主机的8080端口转发到虚拟机的80端口,外部访问宿主机8080端口就等同于访问虚拟机里的Web服务。
桥接网络模式
用户模式网络有个先天限制,外部设备无法直接与虚拟机通信，如果你在虚拟机里搭建了一个游戏服务器，想让局域网里的朋友直接连进来，桥接模式才是正解。
qemu的桥接模式需要宿主机先建立一个网桥,然后把物理网卡桥接到这个网桥上，常见做法是用ip命令快速创建一个桥：
sudo ip link add br0 type bridge sudo ip link set br0 up
然后给你的物理网卡（比如eth0）设置IP，并把它加入桥：
sudo ip addr add 192.168.1.100/24 dev br0 sudo ip link set eth0 master br0
最后启动qemu时,使用br0作为虚拟机的网桥：
-netdev bridge,id=net0,br=br0 -device virtio-net-pci,netdev=net0
桥接模式下的虚拟机,会像一台独立的物理机一样出现在局域网中，拥有自己的IP地址，可以直接被其他设备访问，不过这种配置依赖你的网络环境，如果宿主机用的是无线网卡，桥接通常会有兼容性问题，这是qemu的已知局限。
Q&A：qemu 封装虚拟机常见问题解答
问：qemu-img create时选raw还是qcow2，哪个更适合新手？
新手建议首选qcow2,理由是它的按需分配特性让磁盘占用更小，支持快照、压缩和加密功能，而且通过qemu-img convert可以随时转换为raw或其他格式，raw格式虽然性能略好，但不支持快照，也不节省空间，遇到需要回滚系统状态的场景时非常不便，等你把qcow2用熟了，再根据具体场景评估是否需要换成raw。
问：启动qemu后窗口黑屏，什么都看不到，是什么原因？
最常见的原因是KVM加速没有启用,或者CPU不支持嵌套虚拟化，检查/dev/kvm是否存在，确认CPU的VT-x或AMD-V功能已开启，另一个常见情况是ISO文件损坏或下载不完整，导致引导加载器无法读取，可以先用qemu-img info ubuntu.qcow2确认镜像文件完整，然后排除法检查：先用-m 512最小配置启动，逐步排除参数冲突。
问：qemu命令行太长，每次启动都要输入一大串参数，有没有简化办法？
有,qemu支持把启动参数写入脚本文件，例如创建一个start.sh，用变量或直接拼接命令的方式管理参数，更正规的做法是编写systemd service文件，把qemu启动命令注册为系统服务，实现开机自启和异常退出后自动重启，如果你需要管理多台qemu虚拟机，可以考虑安装libvirt+virt-manager，它会提供一套独立的命令和图形界面来管理qemu实例，qemu仍然在底层工作，但你可以不用再面对冗长的命令行了。
首发原创文章，作者：王坚，如若转载，请注明出处：https://idctop.com/article/646167.html
