qemu-img 使用手册（含详细案例）

三雷科技2026-02-10 10:14

qemu-img 使用手册

  • [1. 命令概述](#1. 命令概述)
  • [2. 镜像格式支持](#2. 镜像格式支持)
  • [3. 主要命令详解](#3. 主要命令详解)
    • [3.1 create - 创建镜像](#3.1 create - 创建镜像)
    • [案例 1：创建基本镜像](#案例 1：创建基本镜像)
    • [案例 2：创建增量镜像（链式镜像）](#案例 2：创建增量镜像（链式镜像）)
    • [案例 3：创建带有加密的镜像](#案例 3：创建带有加密的镜像)
    • [3.2 convert - 转换镜像格式](#3.2 convert - 转换镜像格式)
    • [案例 4：格式转换](#案例 4：格式转换)
    • [案例 5：跨虚拟化平台迁移](#案例 5：跨虚拟化平台迁移)
    • [案例 6：批量转换脚本](#案例 6：批量转换脚本)
    • [3.3 resize - 调整镜像大小](#3.3 resize - 调整镜像大小)
    • [案例 7：扩展镜像容量](#案例 7：扩展镜像容量)
    • [案例 8：在线扩容工作流](#案例 8：在线扩容工作流)
    • [3.4 info - 查看镜像信息](#3.4 info - 查看镜像信息)
    • [案例 9：检查镜像信息](#案例 9：检查镜像信息)
    • [3.5 snapshot - 快照管理](#3.5 snapshot - 快照管理)
    • [案例 10：快照管理实战](#案例 10：快照管理实战)
    • [3.6 check - 检查镜像完整性](#3.6 check - 检查镜像完整性)
    • [案例 11：镜像完整性检查](#案例 11：镜像完整性检查)
    • [3.7 compare - 比较镜像差异](#3.7 compare - 比较镜像差异)
    • [案例 12：镜像比较](#案例 12：镜像比较)
    • [3.8 map - 显示镜像映射](#3.8 map - 显示镜像映射)
    • [案例 13：查看镜像分配情况](#案例 13：查看镜像分配情况)
    • [3.9 amend - 修改镜像选项](#3.9 amend - 修改镜像选项)
    • [案例 14：修改镜像属性](#案例 14：修改镜像属性)
    • [3.10 benchmark - 性能测试](#3.10 benchmark - 性能测试)
    • [案例 15：磁盘性能基准测试](#案例 15：磁盘性能基准测试)
  • [4. 实际应用案例](#4. 实际应用案例)
    • [案例 16：完整虚拟机迁移流程](#案例 16：完整虚拟机迁移流程)
    • [案例 17：自动化备份系统](#案例 17：自动化备份系统)
    • [案例 18：镜像优化脚本](#案例 18：镜像优化脚本)
    • [案例 19：磁盘镜像恢复工具](#案例 19：磁盘镜像恢复工具)
    • [案例 20：创建云镜像模板](#案例 20：创建云镜像模板)
  • [5. 故障排除和最佳实践](#5. 故障排除和最佳实践)

1. 命令概述

qemu-img 是 QEMU 的磁盘镜像管理工具，支持创建、转换、修改、检查和管理虚拟磁盘镜像。

bash 复制代码 
基本语法：qemu-img [command] [options]

2. 镜像格式支持

格式 描述 特点
raw 原始格式 简单，直接访问文件，性能好
qcow2 QEMU 镜像格式 支持压缩、加密、快照、稀疏文件
qcow 旧版 QEMU 格式 已弃用，向后兼容
vdi VirtualBox 格式 VirtualBox 兼容
vmdk VMware 格式 VMware 兼容
vhd/vpc VirtualPC 格式 Hyper-V 兼容
vhdx Hyper-V 格式 Hyper-V 新一代格式
parallels Parallels Desktop Parallels 兼容
bochs Bochs 格式 模拟器兼容
cloop 压缩 loop 设备 只读压缩格式
dmg Apple Disk Image macOS 兼容

3. 主要命令详解

3.1 create - 创建镜像

bash 复制代码 
语法：qemu-img create [-f fmt] [-b backing_file] filename [size]

选项：

  • -f fmt：指定镜像格式
  • -b backing_file：创建增量镜像（基于基础镜像）
  • -F backing_fmt：指定基础镜像格式
  • -o options：指定格式特定选项

案例 1：创建基本镜像

bash 复制代码 
# 创建 20GB 的 raw 格式镜像
qemu-img create -f raw disk.raw 20G

# 创建 50GB 的 qcow2 格式镜像
qemu-img create -f qcow2 ubuntu.qcow2 50G

# 创建带预分配的 qcow2 镜像（更快）
qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=full vmdisk.qcow2 100G

# 创建稀疏镜像（qcow2 默认）
qemu-img create -f qcow2 sparse.qcow2 1T
ls -lh sparse.qcow2  # 显示实际占用很小

案例 2：创建增量镜像（链式镜像）

bash 复制代码 
# 1. 创建基础镜像
qemu-img create -f qcow2 base.qcow2 50G

# 2. 从基础镜像启动并安装操作系统
qemu-system-x86_64 -hda base.qcow2 -cdrom ubuntu.iso

# 3. 基于基础镜像创建增量镜像（节省空间）
qemu-img create -f qcow2 -b base.qcow2 -F qcow2 snapshot1.qcow2

# 4. 启动增量镜像（更改不会影响基础镜像）
qemu-system-x86_64 -hda snapshot1.qcow2

案例 3：创建带有加密的镜像

bash 复制代码 
# 创建加密的 qcow2 镜像
qemu-img create -f qcow2 \
    -o encryption,encrypt.key-secret=sec0 \
    encrypted.qcow2 10G

# 需要配合 QEMU 使用密钥
echo "mysecretpassword" > secret.txt

3.2 convert - 转换镜像格式

bash 复制代码 
语法：qemu-img convert [-c] [-f fmt] [-O output_fmt] [-o options] input output

选项：

  • -c：压缩目标镜像
  • -p：显示进度
  • -f fmt：输入镜像格式（可自动检测）
  • -O output_fmt：输出镜像格式
  • -o options：输出选项
  • -s snapshot_id：从快照转换

案例 4：格式转换

bash 复制代码 
# 将 raw 转换为 qcow2
qemu-img convert -f raw -O qcow2 disk.raw disk.qcow2

# 将 vmdk 转换为 qcow2（显示进度）
qemu-img convert -p -f vmdk -O qcow2 vmware.vmdk qemu.qcow2

# 压缩转换（适用于 qcow2）
qemu-img convert -c -p -f raw -O qcow2 large.raw compressed.qcow2

# 转换并指定集群大小
qemu-img convert -f raw -O qcow2 \
    -o cluster_size=2M \
    input.raw output.qcow2

案例 5：跨虚拟化平台迁移

bash 复制代码 
# 从 VMware 迁移到 QEMU
qemu-img convert -p \
    -f vmdk \
    -O qcow2 \
    -o compat=1.1 \
    vmware-disk.vmdk \
    kvm-disk.qcow2

# 从 VirtualBox 迁移到 QEMU
qemu-img convert -p \
    -f vdi \
    -O qcow2 \
    vbox-disk.vdi \
    qemu-disk.qcow2

# 从 Hyper-V 迁移到 QEMU
qemu-img convert -p \
    -f vhdx \
    -O qcow2 \
    hyperv-disk.vhdx \
    qemu-disk.qcow2

案例 6：批量转换脚本

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# convert-all.sh
for img in *.vmdk *.vdi *.vhd *.vhdx; do
    if [ -f "$img" ]; then
        output="${img%.*}.qcow2"
        echo "Converting $img to $output..."
        qemu-img convert -p -f raw -O qcow2 "$img" "$output"
    fi
done

3.3 resize - 调整镜像大小

bash 复制代码 
语法：qemu-img resize filename [+|-]size

注意：

  • 只增加：可以直接调整
  • 减少大小：需要先收缩文件系统
  • raw 格式可以直接调整
  • qcow2 需要在虚拟机内调整文件系统

案例 7：扩展镜像容量

bash 复制代码 
# 增加 10GB
qemu-img resize vmdisk.qcow2 +10G

# 设置绝对大小到 100GB
qemu-img resize vmdisk.qcow2 100G

# 缩小镜像（危险！需要先在虚拟机内缩小文件系统）
# 1. 在虚拟机内缩小文件系统
# 2. 缩小镜像
qemu-img resize vmdisk.qcow2 80G

案例 8：在线扩容工作流

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# resize-vm.sh - 安全调整虚拟机磁盘大小

IMAGE="ubuntu.qcow2"
NEW_SIZE="100G"

# 1. 检查镜像信息
echo "当前镜像信息："
qemu-img info "$IMAGE"

# 2. 调整镜像大小
echo "调整镜像大小为 $NEW_SIZE..."
qemu-img resize "$IMAGE" "$NEW_SIZE"

# 3. 启动虚拟机调整分区
echo "请启动虚拟机并调整分区："
echo "1. sudo fdisk /dev/sda"
echo "2. 删除分区并重新创建"
echo "3. sudo resize2fs /dev/sda1"

# 4. 验证调整结果
echo -e "\n调整后的镜像信息："
qemu-img info "$IMAGE"

3.4 info - 查看镜像信息

bash 复制代码 
语法：qemu-img info filename

案例 9：检查镜像信息

bash 复制代码 
# 查看镜像详细信息
qemu-img info ubuntu.qcow2

# 输出示例：
# image: ubuntu.qcow2
# file format: qcow2
# virtual size: 50 GiB (53687091200 bytes)
# disk size: 12 GiB
# cluster_size: 65536
# Format specific information:
#     compat: 1.1
#     compression type: zlib
#     lazy refcounts: true
#     refcount bits: 16
#     corrupt: false
#     extended l2: false

# 查看加密信息
qemu-img info --force-share encrypted.qcow2

# 查看快照信息
qemu-img info --output=json vmdisk.qcow2 | jq '.snapshots'

3.5 snapshot - 快照管理

bash 复制代码 
语法：
qemu-img snapshot -l filename                     # 列出快照
qemu-img snapshot -c snapshot_name filename      # 创建快照
qemu-img snapshot -a snapshot_name filename      # 应用快照
qemu-img snapshot -d snapshot_name filename      # 删除快照

案例 10：快照管理实战

bash 复制代码 
# 1. 创建测试镜像
qemu-img create -f qcow2 test.qcow2 10G

# 2. 创建多个快照
qemu-img snapshot -c "clean-install" test.qcow2
qemu-img snapshot -c "after-updates" test.qcow2
qemu-img snapshot -c "before-software" test.qcow2

# 3. 列出快照
qemu-img snapshot -l test.qcow2
# 输出：
# Snapshot list:
# ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
# 1         clean-install              0 2024-01-15 10:00:00   00:00:00.000
# 2         after-updates              0 2024-01-15 11:00:00   00:00:00.000
# 3         before-software            0 2024-01-15 12:00:00   00:00:00.000

# 4. 恢复到特定快照
qemu-img snapshot -a "clean-install" test.qcow2

# 5. 删除不再需要的快照
qemu-img snapshot -d "before-software" test.qcow2

# 6. 批量删除快照脚本
for snap in $(qemu-img snapshot -l test.qcow2 | grep -o 'snapshot-.*' | head -n -3); do
    qemu-img snapshot -d "$snap" test.qcow2
done

3.6 check - 检查镜像完整性

bash 复制代码 
语法：qemu-img check [-f fmt] filename

案例 11：镜像完整性检查

bash 复制代码 
# 基本检查
qemu-img check ubuntu.qcow2

# 详细检查
qemu-img check -r all corrupted.qcow2
# -r leak: 修复泄漏的集群
# -r all: 尝试修复所有问题

# 检查并输出修复信息
qemu-img check -r leaks damaged.qcow2 2>&1 | tee repair.log

# 批量检查脚本
for img in *.qcow2; do
    echo "检查 $img..."
    qemu-img check "$img"
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "警告: $img 可能损坏"
    fi
done

3.7 compare - 比较镜像差异

bash 复制代码 
语法：qemu-img compare [-f fmt] [-F fmt] [-p] [-q] [-s] filename1 filename2

案例 12：镜像比较

bash 复制代码 
# 比较两个镜像
qemu-img compare base.qcow2 modified.qcow2

# 静默模式（只返回退出码）
qemu-img compare -q image1.qcow2 image2.qcow2
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "镜像相同"
else
    echo "镜像不同"
fi

# 显示进度
qemu-img compare -p base.qcow2 snapshot.qcow2

# 比较不同格式的镜像
qemu-img compare -f raw -F qcow2 disk.raw disk.qcow2

3.8 map - 显示镜像映射

bash 复制代码 
语法：qemu-img map [-f fmt] [--output=fmt] filename

案例 13：查看镜像分配情况

bash 复制代码 
# 显示镜像文件分配映射
qemu-img map --output=json ubuntu.qcow2

# 查看稀疏文件的实际分配
qemu-img map sparse.qcow2 | head -20

# 计算实际使用空间
qemu-img map vmdisk.qcow2 | awk '{sum += $3} END {print "已分配空间: " sum/1024/1024 " MB"}'

3.9 amend - 修改镜像选项

bash 复制代码 
语法：qemu-img amend [-f fmt] [-t cache] -o options filename

案例 14：修改镜像属性

bash 复制代码 
# 修改兼容性版本
qemu-img amend -f qcow2 -o compat=1.1 old.qcow2

# 添加加密
qemu-img amend -f qcow2 \
    -o encrypt.format=luks,encrypt.key-secret=sec0 \
    disk.qcow2

# 修改压缩设置
qemu-img amend -f qcow2 -o compression_type=zstd image.qcow2

# 修改集群大小
qemu-img amend -f qcow2 -o cluster_size=2M large.qcow2

3.10 benchmark - 性能测试

bash 复制代码 
语法：qemu-img bench [-f fmt] [-c count] [-d depth] [-n] [-s buffer_size] [-S step_size] [-t cache] [-w] filename

案例 15：磁盘性能基准测试

bash 复制代码 
# 顺序读取测试
qemu-img bench -f qcow2 -n -w ubuntu.qcow2

# 指定测试参数
qemu-img bench -f qcow2 \
    -c 1000 \
    -d 32 \
    -s 4k \
    -t none \
    test.qcow2

# 比较不同缓存策略
echo "=== writeback 缓存 ==="
qemu-img bench -f qcow2 -t writeback -w perf.qcow2

echo "=== writethrough 缓存 ==="
qemu-img bench -f qcow2 -t writethrough -w perf.qcow2

echo "=== none 缓存 ==="
qemu-img bench -f qcow2 -t none -w perf.qcow2

4. 实际应用案例

案例 16：完整虚拟机迁移流程

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# migrate-vm.sh - 迁移虚拟机到新主机

SOURCE_VM="source-vm"
DEST_HOST="user@newhost"
BACKUP_DIR="/backup/vms"

# 1. 在源主机停止虚拟机
virsh shutdown "$SOURCE_VM"
sleep 30

# 2. 导出镜像信息
virsh dumpxml "$SOURCE_VM" > "$SOURCE_VM.xml"

# 3. 转换和压缩镜像
echo "转换镜像格式..."
qemu-img convert -p \
    -O qcow2 \
    -c \
    /var/lib/libvirt/images/"$SOURCE_VM".img \
    "$BACKUP_DIR"/"$SOURCE_VM".qcow2

# 4. 传输到目标主机
echo "传输文件..."
scp "$BACKUP_DIR"/"$SOURCE_VM".qcow2 "$DEST_HOST":/var/lib/libvirt/images/
scp "$SOURCE_VM".xml "$DEST_HOST":/tmp/

# 5. 在目标主机导入
ssh "$DEST_HOST" "
    virsh define /tmp/$SOURCE_VM.xml
    virsh start $SOURCE_VM
"

echo "迁移完成！"

案例 17：自动化备份系统

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# backup-vm.sh - 自动备份虚拟机

VM_LIST=("webserver" "database" "fileserver")
BACKUP_ROOT="/backup/vms"
RETENTION_DAYS=7

# 创建备份目录
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_DIR="$BACKUP_ROOT/$DATE"
mkdir -p "$BACKUP_DIR"

# 备份每个虚拟机
for VM in "${VM_LIST[@]}"; do
    echo "备份虚拟机: $VM"
    
    # 1. 创建外部快照
    virsh snapshot-create-as \
        --domain "$VM" \
        --name "backup-$DATE" \
        --disk-only \
        --atomic
    
    # 2. 备份镜像
    SRC_IMG="/var/lib/libvirt/images/${VM}.qcow2"
    BACKUP_IMG="$BACKUP_DIR/${VM}_${DATE}.qcow2"
    
    qemu-img convert -p \
        -O qcow2 \
        "$SRC_IMG" \
        "$BACKUP_IMG"
    
    # 3. 清理快照
    virsh blockcommit "$VM" vda --active --pivot
    
    # 4. 删除快照文件
    virsh snapshot-delete \
        --domain "$VM" \
        --metadata "backup-$DATE"
    
    echo "完成备份: $BACKUP_IMG"
done

# 清理旧备份
find "$BACKUP_ROOT" -type d -mtime +$RETENTION_DAYS -exec rm -rf {} \;

案例 18：镜像优化脚本

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# optimize-images.sh - 优化所有 qcow2 镜像

IMAGE_DIR="/var/lib/libvirt/images"
LOG_FILE="/var/log/qemu-img-optimize.log"

echo "开始优化镜像 $(date)" | tee -a "$LOG_FILE"

for IMG in "$IMAGE_DIR"/*.qcow2; do
    if [ -f "$IMG" ]; then
        echo "处理: $IMG" | tee -a "$LOG_FILE"
        
        # 1. 检查镜像
        qemu-img check "$IMG" 2>&1 | tee -a "$LOG_FILE"
        
        # 2. 转换为新格式（去碎片）
        TEMP_IMG="${IMG}.optimized"
        qemu-img convert -p \
            -O qcow2 \
            -o cluster_size=2M,preallocation=metadata \
            "$IMG" "$TEMP_IMG" 2>&1 | tee -a "$LOG_FILE"
        
        # 3. 替换原镜像
        ORIG_SIZE=$(stat -c%s "$IMG")
        NEW_SIZE=$(stat -c%s "$TEMP_IMG")
        
        echo "原始大小: $ORIG_SIZE, 优化后: $NEW_SIZE" | tee -a "$LOG_FILE"
        
        if [ $NEW_SIZE -lt $ORIG_SIZE ]; then
            mv "$TEMP_IMG" "$IMG"
            echo "优化完成，节省空间: $(( (ORIG_SIZE - NEW_SIZE) / 1024 / 1024 )) MB" | tee -a "$LOG_FILE"
        else
            rm "$TEMP_IMG"
            echo "优化未节省空间，保持原样" | tee -a "$LOG_FILE"
        fi
        
        echo "---" | tee -a "$LOG_FILE"
    fi
done

echo "优化完成 $(date)" | tee -a "$LOG_FILE"

案例 19：磁盘镜像恢复工具

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# recover-disk.sh - 从损坏的镜像中恢复数据

CORRUPTED_IMG="$1"
RECOVERY_DIR="recovered_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)"

if [ ! -f "$CORRUPTED_IMG" ]; then
    echo "用法: $0 <损坏的镜像文件>"
    exit 1
fi

mkdir -p "$RECOVERY_DIR"

echo "尝试恢复镜像: $CORRUPTED_IMG"
echo "输出目录: $RECOVERY_DIR"

# 1. 尝试修复
echo "步骤1: 尝试修复镜像..."
qemu-img check -r all "$CORRUPTED_IMG" 2>&1 | tee "$RECOVERY_DIR/repair.log"

# 2. 转换为 raw 格式（更易恢复）
echo "步骤2: 转换为 raw 格式..."
qemu-img convert -f qcow2 -O raw "$CORRUPTED_IMG" "$RECOVERY_DIR/disk.raw" 2>&1 | tee -a "$RECOVERY_DIR/convert.log"

# 3. 尝试挂载
echo "步骤3: 尝试挂载分区..."
sudo losetup -fP "$RECOVERY_DIR/disk.raw"
LOOP_DEV=$(losetup -l | grep disk.raw | awk '{print $1}')

# 尝试扫描分区
sudo fdisk -l "$LOOP_DEV" > "$RECOVERY_DIR/partition-info.txt"

# 4. 尝试恢复文件
echo "步骤4: 尝试恢复文件..."
for PART in ${LOOP_DEV}p*; do
    if [ -b "$PART" ]; then
        PART_NUM=${PART#*p}
        echo "处理分区 $PART_NUM..."
        
        # 尝试使用 photorec
        sudo photorec /log /d "$RECOVERY_DIR/part${PART_NUM}_recovered" "$PART" 2>&1 | tee "$RECOVERY_DIR/part${PART_NUM}_photorec.log"
        
        # 尝试使用 testdisk
        sudo testdisk /log /d "$RECOVERY_DIR" "$PART" 2>&1 | tee "$RECOVERY_DIR/part${PART_NUM}_testdisk.log"
    fi
done

# 5. 清理
sudo losetup -d "$LOOP_DEV"

echo "恢复完成！结果保存在: $RECOVERY_DIR"

案例 20：创建云镜像模板

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# create-cloud-image.sh - 创建云就绪镜像

BASE_IMAGE="ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img"
OUTPUT_IMAGE="custom-cloud.qcow2"
IMAGE_SIZE="10G"

# 1. 下载基础云镜像
if [ ! -f "$BASE_IMAGE" ]; then
    wget https://cloud-images.ubuntu.com/releases/22.04/release/ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img
fi

# 2. 创建自定义镜像
qemu-img create -f qcow2 -b "$BASE_IMAGE" -F qcow2 "$OUTPUT_IMAGE" "$IMAGE_SIZE"

# 3. 修改镜像（使用 virt-customize）
if command -v virt-customize &> /dev/null; then
    virt-customize -a "$OUTPUT_IMAGE" \
        --update \
        --install qemu-guest-agent,cloud-init \
        --run-command "useradd -m admin" \
        --ssh-inject admin:file:/home/$(whoami)/.ssh/id_rsa.pub \
        --hostname "cloud-instance" \
        --timezone "Asia/Shanghai" \
        --firstboot-command "dpkg-reconfigure openssh-server"
fi

# 4. 压缩和优化
echo "优化镜像..."
qemu-img convert -p -O qcow2 -c "$OUTPUT_IMAGE" "compressed-$OUTPUT_IMAGE"

# 5. 生成校验和
md5sum "compressed-$OUTPUT_IMAGE" > "compressed-$OUTPUT_IMAGE.md5"

echo "云镜像创建完成: compressed-$OUTPUT_IMAGE"

5. 故障排除和最佳实践

常见问题解决：

  1. 镜像损坏

    bash 复制代码 
    # 尝试修复
qemu-img check -r all damaged.qcow2

# 重新构建
qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 damaged.qcow2 repaired.qcow2

  2. 空间不足

    bash 复制代码 
    # 检查实际使用
qemu-img info disk.qcow2

# 清理空间
qemu-img convert -O qcow2 disk.qcow2 compact.qcow2

  3. 性能问题

    bash 复制代码 
    # 检查碎片
qemu-img map disk.qcow2 | wc -l

# 重新整理
qemu-img convert -O qcow2 disk.qcow2 defrag.qcow2

最佳实践：

  1. 定期维护

    bash 复制代码 
    # 每月执行一次镜像优化
qemu-img convert -O qcow2 production.qcow2 production-optimized.qcow2

  2. 监控镜像健康

    bash 复制代码 
    # 每日检查脚本
for img in /vms/*.qcow2; do
    qemu-img check "$img" || echo "警告: $img 需要检查"
done

  3. 备份策略

    bash 复制代码 
    # 增量备份
qemu-img create -f qcow2 -b base.qcow2 incremental-$(date +%Y%m%d).qcow2

性能调优参数：

bash 复制代码 
# 高性能生产环境配置
qemu-img convert -O qcow2 \
    -o cluster_size=2M,preallocation=metadata,lazy_refcounts=on \
    input.raw output.qcow2

# 开发测试环境（节省空间）
qemu-img create -f qcow2 \
    -o cluster_size=64K,compression_type=zstd \
    test.qcow2 20G
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