在 Windows 宿主系统上使用 VirtualBox 让虚拟机直接挂载物理磁盘分区

在 Windows 宿主系统上使用 VirtualBox 让虚拟机直接挂载真实分区并将更改实时应用到物理分区是可行的。VirtualBox 支持将物理磁盘或分区以“原始磁盘”（Raw Disk）的方式传递给虚拟机。以下是详细步骤和注意事项：

系统环境

• 宿主系统：Windows（假设是 Windows 10 或 11）
• 虚拟化软件：VirtualBox
• 目标：将物理分区（例如 Disk 1 的某个分区）挂载到虚拟机

步骤

1. 确认目标分区

1. 打开磁盘管理

• 按 Win + R，输入 diskmgmt.msc，回车。
• 找到你要挂载的物理分区，例如 Disk 1 的 Partition 1（假设是 D: 盘）。
• 记下磁盘编号（例如 Disk 1）和分区情况。

1. 卸载分区（可选）

• 如果分区当前被 Windows 挂载（有盘符），右键选择“删除卷”或“脱机”（Offline），以避免宿主和虚拟机同时访问导致冲突。
• 注意：删除卷会清空分区表，谨慎操作。如果只是临时使用，可以选择“脱机”。

2. 检查 VirtualBox 权限

• VirtualBox 需要管理员权限才能访问物理磁盘。
• 以管理员身份运行命令提示符（CMD）或 PowerShell：
• 右键“开始”菜单 -> “Windows 终端 (管理员)”。

3. 创建原始磁盘映射

VirtualBox 使用 VBoxManage 工具将物理分区映射为虚拟磁盘文件（VDI），但实际上它是直接访问物理存储的“代理”。

1. 打开命令行

进入 VirtualBox 安装目录（默认是C:\Program Files\Oracle\VirtualBox）：

cd C:\Program Files\Oracle\VirtualBox

1. 生成 VDI 文件

• 如果要挂载整个磁盘（例如 Disk 1）：

VBoxManage internalcommands createrawvdi -filename "C:\path\to\raw.vdi" -rawdisk \\.\PhysicalDrive1

• \\.\PhysicalDrive1 表示 Disk 1（编号从 0 开始，Disk 1 是 PhysicalDrive1）。
• 如果只挂载某个分区（例如 Disk 1 的第一个分区）：

VBoxManage internalcommands createrawvdi -filename "C:\path\to\raw.vdi" -rawdisk \\.\PhysicalDrive1 -partitions 1

• -partitions 1 表示只映射第一个分区（分区编号从 1 开始）。

1. 验证生成

检查C:\path\to\raw.vdi是否生成成功。这是一个小的代理文件，实际数据仍存储在物理分区。

4. 配置虚拟机

1. 打开 VirtualBox

以管理员身份运行 VirtualBox。

1. 选择虚拟机

打开目标虚拟机的设置。

1. 添加硬盘

• 点击“存储” -> “控制器: SATA” -> “添加硬盘”。
• 选择“选择现有磁盘”，浏览到 C:\path\to\raw.vdi，确认添加。

1. 保存设置

点击“确定”保存。

5. 启动虚拟机

• 启动虚拟机后，目标分区会作为磁盘出现在虚拟机中。
• 虚拟机对该分区的所有操作（例如格式化、写入文件）都会直接反映到物理分区。

注意事项

1. 数据安全

• 虚拟机直接操作物理分区，任何错误（例如误删分区表）都会影响物理存储。建议备份重要数据。

1. 磁盘状态

• 确保目标磁盘或分区在宿主系统中处于“脱机”状态（在磁盘管理中右键选择“脱机”），否则 VirtualBox 可能因权限冲突无法访问。
• 检查方法：在运行 VBoxManage 时，如果提示“无法打开磁盘”，可能是磁盘被占用。

1. 分区编号

• 如果磁盘有多个分区，-partitions 参数需正确指定。例如，-partitions 1,2 表示映射第 1 和第 2 个分区。
• 查看分区编号可以用 diskpart：

diskpart
select disk 1
list partition

1. 性能

• 直接访问物理分区比使用虚拟磁盘文件更快，因为没有额外的文件系统开销。

1. 虚拟机系统兼容性

• 确保虚拟机内的操作系统支持目标分区的文件系统（例如 NTFS、FAT32）。

示例

假设：

• 物理磁盘是 Disk 1，第一个分区是 D: 盘（NTFS 格式）。
• 虚拟机是 Ubuntu。

步骤：

1. 在磁盘管理中右键 D: 盘，选择“脱机”。
2. 运行：

cd C:\Program Files\Oracle\VirtualBox
VBoxManage internalcommands createrawvdi -filename "C:\Users\YourName\raw.vdi" -rawdisk \\.\PhysicalDrive1 -partitions 1

1. 在 VirtualBox 中将 C:\Users\YourName\raw.vdi 添加到虚拟机的 SATA 控制器。
2. 启动 Ubuntu 虚拟机，运行 lsblk，可以看到类似 /dev/sda1 的设备，对其操作会直接影响 Disk 1 的第一个分区。

验证

• 在虚拟机中创建一个文件（例如 touch /mnt/test.txt），然后关闭虚拟机。
• 在 Windows 中将磁盘重新“联机”（Online），检查分区是否包含 test.txt。

结论

在 Windows + VirtualBox 环境下，通过 VBoxManage 创建原始磁盘映射，你可以让虚拟机挂载真实分区，所有更改会实时应用到物理存储。操作前请确保磁盘脱机并备份数据。