从 QEMU 到 VMware：磁盘镜像迁移实战

上一篇让最小 Linux 脱离了 QEMU 的保姆模式，做了一块包含 GRUB、内核和根文件系统的自引导磁盘。这篇把同一块磁盘搬到 VMware Workstation 里——看起来只是格式转换，实际上踩了好几个坑：磁盘格式、控制器驱动、终端设备、内核日志刷屏。每个都值得单独说说。

格式转换

QEMU 使用 raw 格式（逐字节磁盘映像），VMware 使用 VMDK 格式。qemu-img 可以直接转换：

qemu-img convert -f raw -O vmdk ~/build/minilinux.img ~/build/minilinux.vmdk

• -f raw：输入格式
• -O vmdk：输出格式

VMDK 不只是换了个扩展名——它有自己的元数据头，描述磁盘几何结构、虚拟硬件信息等。raw 格式的优势是通用（任何工具都能直接读写），VMDK 的优势是支持稀疏分配（磁盘镜像文件大小 ≤ 实际使用量，而不是始终等于磁盘容量）。

转换后可以把 VMDK 复制到 Windows 侧：

cp ~/build/minilinux.vmdk /mnt/c/Users/<用户名>/Desktop/minilinux.vmdk

在 VMware 中创建虚拟机

1. VMware Workstation → 新建虚拟机 → 自定义
2. 客户机操作系统选 Linux → Other Linux 5.x kernel 64-bit
3. 内存 128 MB 即可
4. 硬盘选择 使用现有虚拟磁盘 → 选择桌面上的 minilinux.vmdk

直接启动试试。

第一个坑：磁盘控制器

启动后内核 panic：

Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)

unknown-block(0,0) 说明内核完全找不到磁盘——主设备号和次设备号都是 0。

原因：VMware 默认使用 LSI Logic Parallel（或 BusLogic）SCSI 控制器挂载硬盘。我们编译内核时用的是 defconfig，SCSI 控制器驱动的编译状态：

grep -E 'CONFIG_SCSI_BUSLOGIC|CONFIG_SCSI_SYM53C8XX_2|CONFIG_FUSION' .config

# CONFIG_SCSI_BUSLOGIC is not set
# CONFIG_SCSI_SYM53C8XX_2 is not set
# CONFIG_FUSION is not set

全部 not set。内核没有 VMware SCSI 控制器的驱动，所以完全看不到磁盘。

解决方案

有两条路：

A. 在 VMware 里改用 IDE 控制器（推荐，不用重编译内核）

VMware 虚拟机设置 → 硬盘 → 高级 → 虚拟设备节点改为 IDE 而不是 SCSI。

IDE 控制器在 VMware 里模拟的是 PIIX4 芯片组，而 defconfig 已经编译了对应的 ata_piix 驱动：

grep CONFIG_ATA_PIIX .config

CONFIG_ATA_PIIX=y

改成 IDE 后磁盘会被识别为 /dev/sda，和 QEMU 一致。

B. 重编译内核加上 SCSI 驱动

cd ~/build/linux-6.18.19
sed -i 's/# CONFIG_SCSI_BUSLOGIC is not set/CONFIG_SCSI_BUSLOGIC=y/' .config
sed -i 's/# CONFIG_SCSI_SYM53C8XX_2 is not set/CONFIG_SCSI_SYM53C8XX_2=y/' .config
make -j$(nproc) bzImage

然后重新复制内核到磁盘镜像并转换 VMDK。这条路更"正确"但更麻烦。

第二个坑：终端设备

改成 IDE 后内核不再 panic，磁盘被正确识别和挂载。但启动完成后——没有 shell。屏幕停在内核日志的最后几行，看不到交互提示符。

这是 console 参数的问题。我们的 grub.cfg 里写的是：

console=tty0 console=ttyS0

Linux 内核的 console 规则：最后一个 console= 参数成为 /dev/console。这里 ttyS0 是最后一个，所以 /dev/console = ttyS0（串口）。

BusyBox init 默认在 /dev/console 上开 shell。但 VMware 的图形窗口连接的是 tty0（VGA 显示器），不是 ttyS0（串口）。shell 输出到了看不见的串口，VGA 显示器只能看到内核日志。

解决方案

不改 console 参数，而是在 inittab 里在两个终端上各开一个 shell：

tty0::respawn:-/bin/sh
ttyS0::respawn:-/bin/sh

这样不管哪个终端可见，都有 shell：

• VMware 图形窗口 → 看到 tty0 上的 shell
• QEMU -nographic → 看到 ttyS0 上的 shell
• 如果某个终端设备不存在，BusyBox 会打开失败并自动忽略

这比根据虚拟机类型修改 grub.cfg 更优雅——系统对运行环境完全无感。正式的 Linux 发行版用 getty 实现同样的效果：在每个 TTY 上运行一个 getty 实例，负责显示登录提示符。

第三个坑：内核日志刷屏

改完终端后，VMware 里能看到 shell 了——但需要按一下 Enter 才能看到提示符。屏幕被内核启动日志填满了，shell 提示符被挤到了看不见的地方。

第一反应是在 rcS 启动脚本里加 clear，但没用。原因是时序问题：

1. rcS 执行 clear，屏幕确实清了
2. 但内核有些驱动是延迟初始化的（deferred probe），clear 之后内核又往屏幕打了新日志
3. 新日志覆盖了 clear 的效果

解决办法是从源头禁止内核继续打日志，然后对每个终端分别清屏：

dmesg -n 1
printf "\033c" > /dev/tty0 2>/dev/null
printf "\033c" > /dev/ttyS0 2>/dev/null

• dmesg -n 1：设置内核 console loglevel 为 1（只有 KERN_EMERG 级别的消息才输出到屏幕），从此刻起内核不再往屏幕打常规日志
• printf "\033c" > /dev/tty0：对 VGA 终端执行 VT100 重置清屏
• printf "\033c" > /dev/ttyS0：对串口终端执行 VT100 重置清屏

为什么要分别重定向？因为 rcS 脚本的标准输出走 /dev/console，而 /dev/console 只对应最后一个 console= 参数指定的设备（这里是 ttyS0）。只写 printf "\033c" 的话，只清了串口终端，VGA 上的内核日志还在。

顺序很重要：先 dmesg -n 1 堵住内核日志，再清屏。反过来的话，清屏和禁日志之间可能有新日志溜进来。日志并没有丢失——在 shell 里随时可以用 dmesg 查看全部启动日志。

完整配置

三个文件的最终状态：

/boot/grub/grub.cfg

set timeout=3
set default=0

menuentry "Mini Linux (BusyBox + Custom Kernel 6.18.19)" {
    linux /boot/vmlinuz root=/dev/sda1 console=tty0 console=ttyS0
}

/etc/inittab

::sysinit:/etc/init.d/rcS
tty0::respawn:-/bin/sh
ttyS0::respawn:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

/etc/init.d/rcS

#!/bin/sh
mount -t devtmpfs none /dev 2>/dev/null
mount -t proc none /proc
mount -t sysfs none /sys
dmesg -n 1
printf "\033c" > /dev/tty0 2>/dev/null
printf "\033c" > /dev/ttyS0 2>/dev/null

for tty in /dev/tty0 /dev/ttyS0; do
    [ -e "$tty" ] && {
        echo "" > "$tty"
        echo "=====================================" > "$tty"
        echo "  Mini Linux (BusyBox + Custom Kernel)" > "$tty"
        echo "  Kernel: $(uname -r)" > "$tty"
        echo "  Boot took $(cut -d' ' -f1 /proc/uptime) seconds" > "$tty"
        echo "=====================================" > "$tty"
        echo "" > "$tty"
    }
done

磁盘更新流程

每次修改磁盘内容后，需要重新转换 VMDK：

# 挂载
sudo losetup --show -fP ~/build/minilinux.img
sudo mount /dev/loop0p1 ~/build/mnt

# 修改文件...

# 卸载
sudo umount ~/build/mnt
sudo losetup -D

# 转换
qemu-img convert -f raw -O vmdk ~/build/minilinux.img ~/build/minilinux.vmdk

注意事项：

• qemu-img 要求没有其他进程使用镜像文件。如果报 Failed to get "write" lock，用 fuser ~/build/minilinux.img 找出占用进程并结束
• losetup -D 断开所有 loop 设备后再转换，否则 loop 设备会持有文件锁

跨平台兼容性清单

如果你要让同一个磁盘镜像在不同虚拟机里都能用：

检查项	QEMU	VMware	VirtualBox
磁盘格式	raw / qcow2	vmdk	vdi / vmdk
默认磁盘控制器	IDE (ata_piix)	SCSI (LSI Logic)	SATA (AHCI)
需要的内核驱动	CONFIG_ATA_PIIX=y	CONFIG_SCSI_SYM53C8XX_2=y 或改用 IDE	CONFIG_SATA_AHCI=y
图形终端	tty0（-display gtk）或 ttyS0（-nographic）	tty0	tty0
格式转换命令	N/A	qemu-img convert -O vmdk	qemu-img convert -O vdi

最省事的方案：所有虚拟机都用 IDE 控制器 + inittab 双终端 shell + dmesg -n 1 清屏。这样一套配置到处跑。

本系列回顾

从第一篇到现在，我们从零构建了一个完整的 Linux 系统：

篇目	做了什么	产物
WSL 内核编译	验证工具链，理解编译流程	41 MB bzImage（allmodconfig）
QEMU 内核编译	defconfig 精简内核	14 MB bzImage
BusyBox 静态编译	构建用户空间工具	2.4 MB busybox
QEMU 最小系统	initramfs + 直接加载启动	1.3 MB initramfs.cpio.gz
GRUB 可引导磁盘	自引导磁盘 + 持久化存储	128 MB minilinux.img
QEMU 到 VMware	跨平台迁移 + 驱动适配	minilinux.vmdk

从 make defconfig 到在 VMware 里看到 shell 提示符，整个过程用到的外部依赖只有 Linux 源码、BusyBox 源码和 GRUB 源码。没有发行版安装器、没有 debootstrap、没有 Docker——纯手工从源码搭建。