Einen QCOW2 Snapshot bearbeiten und schrumpfen (mit Qemu auf Windows oder anderen Betriebssystemen)

Einführung

Dieses Tutorial beschreibt, wie man den Inhalt eines qcow2 Snapshots eines virtuellen Servers bearbeitet und die Snapshot Datei anschließend auf die Größe der enthaltenen Daten schrumpft.

Das kann z.B. nützlich sein, wenn ein Snapshot große Datenmengen enthält, die anderweitig gesichert sind. Diese Daten aus dem Snapshot zu entfernen und die Snapshot Datei zu verkleinern, reduziert die Zeit, um das Image wieder auf einen virtuellen Server hochzuladen.

Das Ziel dieses Tutorials ist, einen Weg aufzuzeigen, der auf einem Windows System möglich ist. Die Methode ist aber auch auf anderen Betriebssystemen andwendbar.

Voraussetzungen

Diese Methode setzt genug Festplattenspeicher voraus, um die unbearbeitete Snapshotdatei und gleichzeitig den verkleinerten Snapshot zu speichern.

Die Snapshotdatei sollte im qcow2 Format vorliegen und bereits heruntergeladen sein. Der Anwender sollte mit der Kommandozeile hinreichend vertraut sein, um sich durch ein Dateisystem zu bewegen und selektiv unerwünschte Dateien zu löschen.

Schritt 1 - Qemu herunterladen und installieren

Lade die Installationsdatei für QEMU herunter und installiere Qemu.

Schritt 2 - Live-ISO von Alpine Linux herunterladen

Alpine Linux ist eine kleine Linux distribution. Für die weiteren Schritte dieses Tutorials, lade die "Virtual" x86_64 ISO Datei.

Schritt 3 - Starte eine virtuelle Maschine

Benutze QEMU, um einen virtuellen Computer mit Alpine Linux als Betriebssystem and der qcow2 Snapshot Datei als virtuelle Festplatte zu starten:

qemu-system-x86_64.exe -m 2048 -smp 4 -boot d -cdrom alpine-virt-3.17.3-x86_64.iso -drive if=virtio,driver=qcow2,discard=on,file=diskimage.qcow2

Es kann nötig sein, für das qemu Programm, die Alpine ISO Datei und das Festplattenimage den jeweiligen Pfad voranzustellen. Außerdem kann der Name der heruntergeladenen Alpine ISO Datei anders sein.

Die -m 2048 Option gibt dem virtuellen Computer 2GB RAM. Mit -smp 4 werden vier CPU-Kerne bereitgestellt. Der -boot d Parameter stellt als Bootdevice das CD-ROM ISO ein, das mit dem -cdrom Parameter festgelegt wird.

Mit dem -drive Parameter erzeugt QEMU eine virtuelle Festplatte an einer virtio Schnittstelle, die vom qcow2 Treiber bedient wird. Die Angabe discard=on sorgt dafür, das Discard Anweisungen an den Treiber durchgereicht werden.

Wegen der besseren Kompatibilität aktiviert der genannte Befehl keine Hardwarebeschleunigung für die Virtualisierung. Die Ausführung kann deshalb langsamer als erwartet sein. Du kannst -accel whpx oder -accel haxm auf Windows und -accel kvm auf Linux versuchen, aber wenn das nicht funktioniert, benutze einfach die langsamere Softwareemulation.

Schritt 4 - Den Inhalt des Snapshots in Alpine Linux bearbeiten

1. Anmeldung als root ohne Passwort

2. Die voreingestellte US Tastaturbelegung ändern:

   setup-keymap

   Gib setup ein, drücke Tab, damit Autocomplete den Bindestrich ergänzt, dann gib den Rest ein.

   Für die deutsche Tastaturbelegung, gib zwei mal nacheinander 'de' ein.

3. Anzeigen der Partitionen mit:

   fdisk -l

4. Hänge die Partition ein, die du bearbeiten möchtest, z.B. /dev/vda1:

   mount /dev/vda1 /mnt

5. Lösche die Dateien, die aus dem Snapshot entfernt werden sollen

   cd /mnt

   ...Benutze cd, find, rm, etc., um die nicht benötigten Dateien zu finden und zu löschen...

   cd /

6. Markiere den leeren Platz im Dateisystem als unbenutzt

   fstrim -v /mnt

7. Hänge die Partition wieder aus

   umount /mnt

8. Schalte den virtuellen Computer aus. In Alpine Linux geht das so:

   poweroff

Schritt 5 - Unbelegten Speicher aus dem Festplattenimage entfernen

Der Platz, den die gelöschten Dateien belegten, ist jetzt als unbenutzt markiert. Dafür haben "discard=on" und "fstrim" gesorgt. Beim Umkopieren der Datei mit qemu-img wird der so markierte freie Speicher nicht mitkopiert.

qemu-img.exe convert -f qcow2 -O qcow2 diskimage.qcow2 diskimage-trimmed.qcow2

Es kann wieder nötig sein, Pfade voranzustellen.

Das qcow2 Dateiformat unterstützt Kompression, die die Dateigröße weiter reduzieren kann. Kompression kann optional mit -c eingeschaltet werden, aber dadurch dauert dieser Vorgang erheblich länger.

qemu-img.exe convert -f qcow2 -O qcow2 -c diskimage.qcow2 diskimage-trimmed.qcow2

Schluss

Nach diesem Tutorial liegt der Snapshot in zwei Kopien vor: Die Originaldatei mit den Änderungen, die du in der VM gemacht hast, und die geschrumpfte Kopie. Die Originaldatei kann gelöscht werden. Die Kopie ist unabhängig davon.

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