KVM qcow2 磁盘与快照：空间管理和回滚策略

qcow2 是 QEMU 的镜像格式，也是 KVM 默认的磁盘格式。它支持稀疏分配、压缩、加密和快照。这篇文章讲清楚它的空间模型，以及「内部快照」和「外部快照」各自的适用场景——很多人在这里翻车。

#qcow2 的空间模型

qcow2 是按需分配的：size=40G 创建的镜像，实际只占几百 KB，写入时才增长。查看真实占用：

du -h /var/lib/libvirt/images/web01.qcow2
qemu-img info /var/lib/libvirt/images/web01.qcow2
# 输出里 virtual size 和 disk size 对比，就是真实占用

这让「创建 40G 虚拟机」变得很轻，但也带来两个风险：

1. 宿主机磁盘可能被撑爆：20 台虚拟机各声明 40G，宿主机只有 200G，全写满就 OOM 级事故（磁盘满）。规划时按「虚拟 size 总和」和「物理磁盘」两个维度都留余量。
2. 空洞不是零：删除虚拟机里的文件，qcow2 文件不会自动收缩，du 看到的空间不会回来。需要手动 qemu-img convert 重建镜像来瘦身。

#内部快照：简单，但有代价

内部快照把状态存在同一个 qcow2 文件里（用 virsh snapshot-create-as）：

virsh snapshot-create-as web01 before-upgrade --description "升级前"
virsh snapshot-list web01
virsh snapshot-revert web01 before-upgrade
virsh snapshot-delete web01 before-upgrade

优点：一条命令、随镜像走、管理简单。缺点：

• 快照越多，写性能越差（每次写都要查快照链）。
• 内部快照在镜像文件变大后不能安全删除，可能把文件搞坏。
• 不适合长时间保留，适合「操作前临时留一手」。

#外部快照：生产环境的正解

外部快照把状态写到新文件，原镜像变成只读基盘，写操作全部落到新文件：

virsh blockcopy web01 vda /var/lib/libvirt/images/web01.after.qcow2 \
  --wait --pivot --finish

或者用最朴素的方案——停机后直接复制 qcow2：

virsh shutdown web01
cp /var/lib/libvirt/images/web01.qcow2 /backup/web01-$(date +%F).qcow2
virsh start web01

数据库类应用更推荐先 fsfreeze 或用快照工具保证一致性，纯 cp 正在写的文件等于备份一个损坏的数据库。停机复制虽然笨，但一致性和简单性都最好。

#快照链的隐患

外部快照可以叠出很长的链（base → snapshot1 → snapshot2 → ...），链越长：

• 读路径越长，IO 性能越差；
• 中间任何一环损坏，整条链都读不出来；
• 回滚语义变复杂，容易回错层级。

所以快照链要控制深度，定期把链合并回一个文件：

qemu-img convert -O qcow2 web01.current.qcow2 web01.merged.qcow2
# 验证后用合并文件替换，删掉旧链
qemu-img check web01.merged.qcow2

#回滚的正确姿势

virsh snapshot-revert web01 before-upgrade    # 内部快照回滚
# 或（外部快照/备份文件）：
virsh destroy web01
mv web01.qcow2 web01.corrupt.qcow2
cp /backup/web01-2026-08-20.qcow2 web01.qcow2
virsh start web01

回滚前记住两件事：先备份当前状态（万一回滚后悔了），回滚后检查虚拟机内时钟和数据一致性（快照恢复后数据库可能需要恢复日志）。

#实战建议

• 虚拟机刚装好、软件配置完成时，做一次「干净基线」快照，以后随时可以回到这个状态。
• 升级/变更前用 virsh snapshot-create-as 或停机复制留一手，变更后验证 OK 再删快照。
• 定期 qemu-img check 检查镜像完整性——这命令快，值得养成习惯。