[qemu][block]qemu-nbd技术分析

前言： 想要修改Guest中的文件，第一种办法可以把虚拟机启动虚拟机，在虚拟机内部修改。 还有一种办法，使用qemu的nbd功能。准确来说，是使用linux提供的nbd（Network Block Device），加上qemu提供的qemu-nbd作为后端的server共同实现。 本文先提供使用qemu-nbd修改镜像文件的方法，再分析qemu-nbd的实现。 分析： 1，qemu-nbd 使用qemu-nbd之前，需要先确认当前环境上是不是支持linux nbd： ls /dev/nbd*来确认是不是已经支持nbd了。如果支持，下面加载部分的操作可以省略。 modinfo nbd命令来确认nbd模块是不是在当前环境中已经存在。 modprobe nbd nbds_max=64命令用来加载nbd模块，后面的参数nbds_max=64是为了告诉linux默认生成64个nbd device。 qemu-nbd -c /dev/nbd0 ubuntu-server.qcow2命令是让/dev/nbd0连接到ubuntu-server.qcow2上。 那么，如果已经安装过操作系统的情况下，就可以看到/dev/nbd0p1，/dev/nbd0p2，/dev/nbd0p5类似的分区。这个分区情况和从操作系统内部看来是相同的。 继续执行，mkdir guest-root; mount -o rw /dev/nbd0p1 guest-root；就可以在guest-root目录下编辑镜像信息了。 编辑完成后，执行sync，再umount guest-root，最后qemu-nbd -d /dev/nbd0断开nbd连接。 2，detail 以向镜像中写数据为例子，如下图：

a，在挂载的nbd分区中写入数据，那么经过系统调用到kernel。 b，kernel找到对应的inode，并把它写入文件所在的分区，也就是nbd0。 c，nbd0的write函数被重载，实际上kernel会调用sendmsg写到unix-socket中。 d，qemu-nbd在 执行connect的时候，虽然自己退出了，但是会启动一个子进程作为daemon。daemon收到事件，调用recvmsg得到数据。 e，qemu-nbd daemon调用qcow2的库函数，计算出来对应的位置，把数据写入到ubuntu-server.qcow2文件中。 f，写入到ubuntu-server.qcow2，经过系统调用到vfs，最后把数据写入到真正的存储介质中。 那么，整个路径就走完了一遍，编辑分区中的文件，最后把它落地到存储中。那么接下来再具体分析几个细节。 3，unix socket 上述例子中，nbd使用unix socket，使用tcp行不行？答案是可以。linux的nbd设计上支持tcp后才支持unix socket。 Qemu-nbd的help选项中看起来也支持了，不过作者没有实验。 4，为什么写ndb0就会调用到对应的sendmsg 在qemu2.8/nbd/client.c中，

是qemu-nbd先创建了socket，再通过ioctl告诉kernel：具体的nbd dev绑定到对应的socket上。另外需要注意的是，这里的函数实现需要linux宏，也就是说其他平台上，很可能还没有实现。 5，使用loop行不行 对于raw格式，是可以使用loop的。 但是在loop的情况下，不能解析qcow2格式。 后记： Good luck。