从macOS复制到Windows的s390x架构Qemu qcow2镜像无法识别

问题描述 #

在arm64架构的macOS系统使用QEMU 9.0.2时，riscv64、ppc64、s390x三种架构的qcow2格式虚拟机镜像均可正常运行。将所有文件复制到x64架构的Windows 11系统（QEMU v9.1.0-rc2）后，riscv64和ppc64架构的虚拟机可通过原命令正常启动，但s390x架构的qemu-system-s390x执行失败，报错“Image is not in qcow2 format”。

补充验证信息 #

• macOS与Windows上的s390x镜像文件完全一致，sha256sum校验值相同
• 镜像复制方式对riscv64和ppc64架构有效，仅s390x出现问题
• Windows系统上qemu-img可正确识别该s390x镜像为qcow2格式，输出信息如下：

$ qemu-img info disk.qcow2
image: disk.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 30 GiB (32212254720 bytes)
disk size: 16 GiB
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    compression type: zlib
    lazy refcounts: false
    refcount bits: 16
    corrupt: false
    extended l2: false
Child node '/file':
    filename: disk.qcow2
    protocol type: file
    file length: 16 GiB (17141137408 bytes)
    disk size: 16 GiB

• 报错发生在启动Guest OS之前，与Guest OS无关（s390x使用Ubuntu 24.04）

原QEMU启动命令 #

三个架构的启动命令在macOS与Windows上完全一致：

# riscv64
qemu-system-riscv64 -machine virt -smp 8 -m 8192 -nographic \
    -bios fw_jump.bin -kernel u-boot.bin \
    -device virtio-net-device,netdev=net \
    -netdev user,id=net,hostfwd=tcp::2233-:22 \
    -drive file=disk.qcow2,format=qcow2,if=virtio \
    -device virtio-rng-pci

# ppc64
qemu-system-ppc64 -smp 8 -m 8192 -nographic \
    -drive file=disk.qcow2,format=qcow2 \
    -nic user,hostfwd=tcp::2299-:22

# s390x
qemu-system-s390x -machine s390-ccw-virtio -cpu max,zpci=on -smp 8 -m 8192 -nographic \
    -drive file=disk.qcow2,format=qcow2,if=none,id=drive-virtio-disk0,cache=none \
    -device virtio-blk-ccw,devno=fe.0.0002,drive=drive-virtio-disk0,bootindex=1 \
    -nic user,hostfwd=tcp::2288-:22

Windows上s390x的具体报错 #

$ qemu-system-s390x -machine s390-ccw-virtio -cpu max,zpci=on -smp 8 -m 8192 -nographic \
    -drive file=disk.qcow2,format=qcow2,if=none,id=drive-virtio-disk0,cache=none \
    -device virtio-blk-ccw,devno=fe.0.0002,drive=drive-virtio-disk0,bootindex=1 \
    -nic user,hostfwd=tcp::2288-:22
C:\Program Files\qemu\qemu-system-s390x.exe: -drive file=disk.qcow2,format=qcow2,if=none,id=drive-virtio-disk0,cache=none: Image is not in qcow2 format

原因分析 #

1. QEMU版本兼容性问题：Windows上使用的是QEMU 9.1.0-rc2预发布版本，可能存在s390x架构下qcow2镜像校验逻辑的bug。qemu-img和qemu-system-s390x对镜像格式的校验路径不同，导致前者识别正常但后者报错。
2. compat参数适配问题：镜像的compat版本为1.1，Windows平台的s390x驱动可能对该版本的qcow2支持存在兼容性缺陷。

解决方法 #

方法1：显式指定compat参数 #

在s390x的-drive选项中添加compat=1.1，强制QEMU使用对应版本的qcow2兼容逻辑：

qemu-system-s390x -machine s390-ccw-virtio -cpu max,zpci=on -smp 8 -m 8192 -nographic \
    -drive file=disk.qcow2,format=qcow2,compat=1.1,if=none,id=drive-virtio-disk0,cache=none \
    -device virtio-blk-ccw,devno=fe.0.0002,drive=drive-virtio-disk0,bootindex=1 \
    -nic user,hostfwd=tcp::2288-:22

方法2：重新转换镜像格式 #

使用qemu-img将原镜像转换为Windows s390x兼容的qcow2格式，确保镜像元数据适配Windows平台：

qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 -o compat=1.1 disk.qcow2 disk_win_s390x.qcow2

转换完成后，使用新生成的disk_win_s390x.qcow2启动虚拟机。

方法3：降级QEMU版本 #

将Windows上的QEMU版本降级为与macOS一致的9.0.2版本，排除预发布版本的bug影响。

方法4：检查文件路径 #

确保镜像文件路径不包含中文或特殊字符，尝试使用绝对路径指定镜像文件，例如：

-drive file=C:\your\path\to\disk.qcow2,format=qcow2,if=none,id=drive-virtio-disk0,cache=none

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thierry Lelegard