Linux KVM - 硬碟空間規劃與應用

針對 Linux KVM 來說，因為是裸機式的虛擬系統，所以可以直接利用實體電腦系統內的檔案系統，來建立與規劃虛擬電腦所需要的硬碟空間，或是虛擬電腦群的硬碟櫃（存放所有虛擬電腦的硬碟檔案），也可以將虛擬電腦，依照不同的屬性，如使用單位、服務類型等，來建立不同的存放位置（空間），方便管理與維護。

除了前面章節所介紹，利用〝kvm-img〞這個指令，可以直接在終端機之下建立虛擬電腦的硬碟檔案之外，最方便，也最為直接的，就是在圖形管理工具下操作，而在這邊就利用圖形管理工具來說明如何規畫、分割與應用 Linux KVM 的硬碟檔案。

備註1：Linux KVM 可用的圖形管理工具其實有好幾套，只要符合 Open Cloud Computing Interface（OCCI）標準，所撰寫的套件，就可以管理 Linux KVM ，如 libvirt，就是符合 OCCI 標準的管理函式庫，而 virt-manager 就是使用此函式庫（libvirt）所撰寫的管理套件，就可以用來管理 Linux KVM

新增檔案櫃

開啟 virt-manager ，在中間名稱欄位的地方，也就是放置虛擬電腦圖示與狀態的地方，確認目前所在的位置是在「localhost」的地方，且是啟動的狀態, 如圖所示：



這邊要針對本機做設定，若是位置是在遠端機器的地方，則可是會設定到遠端的機器之上喔，確認之後，在工具列的地方，點選「編輯」→「Connection Details」，視窗開啟之後，接著點到「Storage」的頁面，而在這邊所謂的「Storage」，存放與顯示的是虛擬系統之中，所有的硬碟檔案（虛擬硬碟），或是光碟映像檔（ISO檔案）的位置與檔案資訊，Linux KVM 安裝完成，就會存在一個資料夾，這是系統預設的，不過，就實際使用與管理來說，是比較少使用到系統預設的資料夾，因為這樣比較不容易管理，按下右下方的加號按鈕，來新增一個檔案櫃（硬碟櫃），或是光碟櫃（ISO 檔案櫃）吧：

按下加號按鈕之後，會跳出後續的設定視窗，整個程序有兩個步驟：

第一、設定名稱與類型

名稱，指的就是此檔案櫃的名稱，如要設定一個專門存放 ISO 檔案的位置，可在「Name」的位置填入〝ISO〞，而所謂的類型，指的則是〝儲存媒介〞，例如，若是使 用實體電腦系統內的檔案系統（這也是 Linux KVM / 裸機式的虛擬系統的特點），來當做儲存媒介，那麼類型就會是〝dir: Filesystem Directory〞，就 Linux KVM 來說，可用的儲存媒介有許多種類型，如下圖所示：

在這邊以選擇〝dir: Filesystem Directory〞為範例，設定完成之後，按下一步：

第二、指定路徑

這邊所謂的路徑，指的就是上述檔案櫃（如 ISO 檔案櫃）的絕對路徑，按下〝Browse〞，就可以搜尋並指定資料夾路徑，選擇完成，按下「完成(F)」:

設定完成，就可以看到新增的儲存位置與詳細資訊，以後，只要把相對應的檔案，存放到指定的位置，就可以輕鬆管理各種虛擬電腦的檔案了：

新增虛擬電腦硬碟檔

既然可以產生存放 ISO 檔案的檔案櫃，同樣的，也可以產生虛擬電腦硬碟存放的硬碟櫃，還記得，前面有提到， Linux KVM 安裝完成，就會產生一個「default」的資料夾（路徑：/var/lib/libvirt/images），任何新產生的虛擬硬碟，都會存放在這個資料夾內，雖然檔案都存在同一資料夾織內，但若是要對虛擬電腦進行管理，如區分部門、單位或樓層等，一旦檔案數目增多，就顯得不太方便了，所以可以依照前面新增檔案櫃的方式，做適當的區分，例如，可以在依照前面的步驟，新增一個「VM」的檔案櫃，來存放所有虛擬電腦的硬碟檔案。

既然可以產生檔案櫃來存放個是虛擬電腦的相關檔案，那麼，是否可以預先產生硬碟檔案，以提供未來虛擬電腦的使用呢？當然是可以的，首先，回到「Storage」的頁面，點選「VM」的檔案櫃，並按下下方「New Volume」的按鍵：



這時系統會跳出一個〝新增儲存卷冊〞的視窗，這就是要用來設定虛擬硬碟相關參數的視窗：



這邊有四個設定欄位，右方的灰色區域有相對應的說明，這邊再次說明一下：

• Name：填入硬碟檔案的名稱
• Format：這邊指的是硬碟檔案的格式，而在 Linux KVM 之中，有提供許多可通用的虛擬系統的檔案格式，如下圖：

這邊針對其中幾個類型做說明，〝raw〞的類型，指的是一次格式化到最大指定硬碟容量，例如，若指定虛擬硬碟最大容量為 8G，則格式化時，會一次劃分完整 8G 的容量出來，這比較適合用在硬碟資料讀取量大與容易快速成長的系統類型，像是資料庫，就比較適合這種硬碟格式；〝qcow〞與〝qcow2〞的類型，則是屬於〝隨需擴增〞的檔案類型，簡單來說，就是硬碟容量會隨著資料量的增加而慢慢成長，直到當初所設定的最大硬碟容量為止，適合用在一般作業的電腦或實體電腦硬碟空間比較吃緊的狀況下，而者兩的差別，只是版本的不同；至於〝vmdk〞與〝vpc〞，則是大家比較熟悉的兩套虛擬系統，VMware 與 Virtual PC 的硬碟檔案

• Max Capacity：最大硬碟容量，也就是虛擬電腦的硬碟所能使用的容量上限
• Allocation：起始硬碟容量，指的是一開始虛擬硬碟的容量大小

例如，這邊新增一個名稱為〝UbuntuServer〞的硬碟，要拿來安裝 Ubuntu Server，指定硬碟格式為〝qcow2〞，並設定硬碟容量上限為〝8000 MB〞，起始硬碟大小為〝256 MB〞：



按下「完成(F)」之後，在「VM」的檔案櫃，就會看到剛剛新增的虛擬硬碟：

不過，您可能會發現，硬碟容量怎會直接到 8GB（7.81 GB）的大小呢？剛剛不是指定使用 qcow2 的格式，並設定起始硬碟大小才 256 MB 嗎？別緊張，在「Storage」內的硬碟資訊，顯示的硬碟的最大容量上限，並不是最初設定的起始大小，若要確認目前實際虛擬硬碟的容量大小，則需要到終端機之下，切換到虛擬硬碟所在的目錄，如「VM」，並輸入以下指令：

$ du -h UbuntuServer.img （若顯示權限不足，則需要在指令最前面加入 sudo）

然而，在這邊您可能還是會疑惑，怎不是 256 MB 呢？其實系統本身會有個運算機制，會產生一個趨近當初設定的最小值，雖然與最初的設定不相同，但目的一樣是有達到的。而若要檢視虛擬硬碟的詳細資訊，則可以輸入以下指令就可以得知：

$ sudo kvm-img info -f qcow2 UbuntuServer.img

直接使用新增的虛擬硬碟

規劃好了硬碟檔案，新增的虛擬電腦，要怎樣使用這個硬碟呢？其實，只要在新增虛擬電腦第四步驟的地方（參照 Linux KVM - RedHat 圖型管理工具），就可以不需要再產生新的虛擬硬碟，而可以直接選取剛剛新增的虛擬硬碟，並使用此硬碟檔案來安裝作業系統：

縮小日益增長的虛擬硬碟

前面有提到，若當初硬碟格式規劃為〝qcow2〞的類型時，由於此種硬碟格式是屬於〝隨需擴增〞的檔案類型，所以當資料越來越多時，虛擬硬碟的檔案大小也會日益增加，直到最初設定的容量上限為止，然而，資料可以增加，當然也會減少，但即使資料減少，虛擬硬碟的空間卻不會因此隨之縮小，若日後需要針對虛擬電腦進行備份或異地重建時的時候，過大的硬碟檔案，就會增加備份或搬移上的困難與耗時，其實，有個小小的技巧，可以釋放虛擬電腦閒置的硬碟空間，步驟如下：

• 關閉虛擬電腦
• 開啟終端機，並切換到虛擬硬碟所在的目錄（〝default〞的 Storage 目錄區，或是前面設定中，所自定的 Storage 目錄區，如上述的〝VM〞）
• 縮小虛擬硬碟檔案：在終端機內，輸入以下指令：
  
  $ sudo kvm-img convert -O qcow2 UbuntuServer.img temp.ing
  
  （其中，〝UbuntuServer.img〞為目標虛擬硬碟名稱，而〝temp.img〞則是縮小空間後的虛擬硬碟名稱）
  
  
• 刪除舊有虛擬硬碟檔案，如〝UbuntuServer.img〞
• 重新命名縮小後的虛擬硬碟檔案為此來的的名稱，指令如下：
  
  ＄ sudo mv temp.ing UbuntuServer.img
  

這樣整個虛擬硬碟檔案縮小化的步驟就完成了！