qcow2 镜像可以用来保存另一个镜像文件的变化，它并不去修改原始镜像文件，只记录与原始镜像文件的不同即可，这种镜像文件就叫做 copy-on-write 镜像。虽然是一个单独的文件，但它的大部分的数据都来自原始镜像，只有跟原始镜像文件相比有变化的 cluster 才会被记录下来。
这很容易去实现，在头部信息中记录原始文件路径即可。当需要从一个 copy-on-write 镜像文件中读取一个 cluster 的时候，首先检查这块区域是否已经在该镜像文件中被分配，如果没有就从原始文件读取。
快照快照有些类似 Copy-On-Write 文件，但区别是快照是一个可写的。快照就是原始文件本身（内部快照）。它既包含做快照之前的原始文件部分，它本身也包含可写的部分。
每一个快照都包含如下的头部结构：
清单 3. qcow2 快照 Header
typedef struct QCowSnapshotHeader { /* header is 8 byte aligned */ uint64_t l1_table_offset; uint32_t l1_size; uint16_t id_str_size; uint16_t name_size; uint32_t date_sec; uint32_t date_nsec; uint64_t vm_clock_nsec; uint32_t vm_state_size; uint32_t extra_data_size; /* for extension */ /* extra data follows */ /* id_str follows */ /* name follows */ } QcowSnapshotHeader;
qcow2 的其他特性qcow2 支持压缩，它允许每个簇（cluster）单独使用 zlib 压缩。它也支持使用 128 位的 AES 密钥进行加密。
创建 qcow2 和 raw 文件以及两种镜像的对比使用 QEMU 软件包自带的 qemu-img 软件创建 qcow2 文件。
清单 4. 创建 qcow2 和 raw 文件$ qemu-img create -f qcow2 test.qcow2 10G Formatting 'test.qcow2', fmt=qcow2 size=10737418240 encryption=off cluster_size=65536 lazy_refcounts=off $ qemu-img create -f raw test.raw 10G Formatting 'test.raw', fmt=raw size=10737418240
对比两种格式的文件的实际大小以及占用空间大小如下：
清单 5. qcow2 和 raw 文件占用空间情况对比$ ll -sh test.* 200K -rw-r--r-- 1 qiaoliyong qiaoliyong 193K 5 月 6 10:29 test.qcow2 0 -rw-r--r-- 1 qiaoliyong qiaoliyong 10G 5 月 6 10:28 test.raw [qiaoliyong@localhost ]$ stat test.raw 文件："test.raw" 大小：10737418240 块：0 IO 块：4096 普通文件 [qiaoliyong@localhost ]$ stat test.qcow2 文件："test.qcow2" 大小：197120 块：400 IO 块：4096 普通文件
从对比中可以看出 qcow 格式的镜像文件大小位 197120 字节，占用空间为 200K，占用了 200 块磁盘空间。而 raw 格式的文件则没有占用磁盘空间，它是一个空洞文件。
Raw 格式与 qcow2 转化QEMU 软件包里面提供的 qemu-img 工具可用于 image 镜像一些常用操作。
将 raw 格式转化为 qcow2 格式的文件命令如下：
qemu-img convert -f raw -O qcow2 test.raw test.raw.qcow2 [qiaoliyong@localhost kimchi]$ ll -sh test.* 200K -rw-r--r-- 1 qiaoliyong qiaoliyong 193K 5 月 6 10:29 test.qcow2 0 -rw-r--r-- 1 qiaoliyong qiaoliyong 10G 5 月 6 10:28 test.raw 200K -rw-r--r-- 1 qiaoliyong qiaoliyong 193K 5 月 6 10:44 test.raw.qcow2
两种格式文件的性能比较
表 1. 使用 ide 作为虚拟磁盘的驱动的三种镜像格式性能对比
cache =offwritethroughwritebackOld qcow2 (0.10.5) 16:52 min 28:58 min 6:02 min
New qcow2 (0.11.0-rc1) 5:44 min 9:18 min 6:11 min
raw 5:41 min 7:24 min 6:03 min
表 2. 使用 virtio 作为虚拟磁盘的驱动的三种镜像格式性能对比
cache =offwritebackOld qcow2 (0.10.5) 31:09 min 8:00 min
New qcow2 (0.11.0-rc1) 18:35 min 8:41 min
raw 8:48 min 7:51 min
小结
本文着重介绍了 QEMU 虚拟机使用的镜像文件 qcow2 的格式以及特性，并与 raw 格式镜像做了对比。qcow2 格式的文件虽然在性能上比rRaw 格式的有一些损失（主要体现在对于文件增量上，qcow2 格式的文件为了分配 cluster 多花费了一些时间），但是 qcow2 格式的镜像比 Raw 格式文件更小，只有在虚拟机实际占用了磁盘空间时，其文件才会增长，能方便的减少迁移花费的流量，更适用于云计算系统，同时，它还具有加密，压缩，以及快照等 raw 格式不具有的功能。
Ubuntu 12.04之找不到Qemu命令