介绍

这是我的单显卡直通配置过程，我在多个不同配置的电脑上都试过，这个方法都成功了。

我这里讲的是AMD处理器（英特尔的也差不多，个别参数会不一样）; 系统是Arch Linux, 如果是其它发行版一些软件名和文件位置可能会不太一样。

可以配合视频教程操作，Bibibili/YouTube链接:

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更新日期：2022年04月26日

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电脑配置

  • 处理器: AMD 锐龙 5800x 8核
  • 显卡: 微星 GeForce RTX 3070 GAMING X TRIO 8G
  • 主版：玩家国度 ROG Strix B550-A GAMING White 吹雪
  • 内存: 16GB 3600Mhz 双通道
  • 系统: Arch Linux 5.16
  • 桌面环境: KDE Plasma 5.23 X11

！！要求！！

  • 一个四核或更多的AMD64或英特尔x86-64处理器，支持硬件虚拟化。
  • 8GB双通道内存或者更多， 不然不够分给客户机。
  • 64GB固态盘空间或更多（macOS至少需要64GB，不然不允许安装）。
  • 一块独立显卡，至少支持DirectX 11
  • 核显/集显不建议，成功率较低，而且直通和不直通比没有太大的性能差异，如果想尝试参见Intel GVT-g。
  • 大部分在Big Navi之前的AMD显卡有重置Reset Bug, 可使用vendor-reset修复。
  • 若想使用macOS客户机，请使用AMD显卡（英伟达支持就是个笑话），及英特尔处理器（AMD处理器没有苹果官方支持，会有bug）。
  • 发行版不一定要用Arch系的，不过不同发行版个别命令可能会不太一样，建议使用一个较新的发行版，不然内核的KVM会太低。
  • 笔记本不建议，硬件较为封闭，跟常规桌面端不太一样。

步骤

  1. 配置一个简单的KVM
  2. Libvirt 钩子
  3. QEMU和Libvirt的配置
  4. 显卡直通
  5. some other things

配置一个简单的KVM

启用IOMMU

  1. 重启进入UEFI/BIOS固件设置，开启IOMMU和虚拟化。通常在CPU高级选项里面，AMD处理器的一般叫Virtualization Technology或AMD-Vi，英特尔的叫VT-x或VT-d。
  2. 添加下列内核参数到启动器，详情戳这里，保存然后重启。
    • AMD处理器(根据BIOS设置默认已启用？)：amd_iommu=on
    • 英特尔处理器：intel_iommu=on
    • 可视情况添加（修复或导致黑屏）：iommu=pt

  1. 重启后，看看启动日志检查一下IOMMU是否已启用，使用超级用户权限运行
dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU

找找有没有 amd_IOMMU:Detected 或者 Intel-IOMMU: enabled 类似的信息。

检查IOMMU组是否有效

用超级用户运行这串代码（来自Arch Wiki），或者 可以运行这个脚本（更好看一点）

小贴士：不要随便运行那些你不懂的代码!

shopt -s nullglob
for g in `find /sys/kernel/iommu_groups/* -maxdepth 0 -type d | sort -V`; do
    echo "IOMMU Group ${g##*/}:"
    for d in $g/devices/*; do
        echo -e "\t$(lspci -nns ${d##*/})"
    done;
done;

， 看看显卡是不是在自己的一个组里面。

IOMMU group 16
0a:00.0 VGA compatible controller [0300]: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Baffin [Radeon RX 550 640SP / RX 560/560X] [1002:67ff] (rev cf)
Driver: amdgpu
0a:00.1 Audio device [0403]: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Baffin HDMI/DP Audio [Radeon RX 550 640SP / RX 560/560X] [1002:aae0]
Driver: snd_hda_intel

复制一下，先保存下来。

添加VFIO到内核模块

新建并打开/etc/modprobe.d/vfio.conf，在里面添加：

options vfio-pci ids=1002:67ff,1002:aae0
options vfio-pci disable_idle_d3=1
options vfio-pci disable_vga=1

ids=后面应该是刚才查看的显卡的那些id,每个值之间用,隔开

安装需要的组件

如果是Arch系（除了Artix），安装下列包

qemu libvirt edk2-ovmf virt-manager dnsmasq ebtables iptables bridge-utils gnu-netcat

安装iptables和ebtables会询问是否要替换掉iptables-nft，y确定，因为目前QEMU尚未更新，还依赖于老的那些网络组件。

启用服务

启动Libvirtd：（Systemd）

systemctl start libvirtd

设为开机自启：

systemctl enable libvirtd

启动默认虚拟网络（NAT）

virsh net-start default

设为开机自启：

virsh net-autostart default

现在可以打开虚拟机管理器，安装一个非直通的虚拟机了。

安装一个非直通的虚拟机

这里讲的是Windows 10，是个好的开始，建议弄完这个成功后再去尝试Windows 11或者macOS。

下载镜像

  • Windows 10的正版镜像可以直接从微软官网下载，不过还是需要购买激活码。
  • （可选）为了提高性能，可以从红帽网站下载安装Virtio Windows驱动，支持Windows XP至Windows 11。（Linux客户机不需要，已经自带）

将它们保存找的到的地方，最好放在/Home里面。

创建虚拟机

  1. QEMU/KVM -> 新建虚拟机 -> 本地安装介质，下一步

  2. 浏览并选择已下载的Windows 10安装镜像，下一步

  3. 客户机内存怎么分配都行，最好给宿主机留1/4的内存（比如8GB分6GB留2GB，16GB分12GB留4GB），CPU数可以待会儿改，下一步

  4. 默认为虚拟机启用存储（存储磁盘镜像建议放在/Home下面），下一步

  5. 设置客户机名称，默认是win10，可以改，不过以后需要修改脚本，

    ！！选择在安装前自定义配置！！

基本客户机配置

  • 概况（！！这个一定要现在设置好，不然以后就很难改了！！）

    • 芯片组：Q35
    • 固件：ovmf_code.fd（不需要secboot和csm）

  • CPU数

    • vCPU分配数，根据拓扑设置（套接字x核心x线程）
    • 配置： 一般选择host-model或者host-passthrough（host-passthrough有时候可能会导致AMD处理器性能损耗严重？）
    • 拓扑：
      • 套接字（翻译错误？），插槽：几个处理器，大部分人就1个
      • 核心：分配给客户机几个核心（正常一点，比如2核，4核，6核，8核等等），最少留给宿主机1/4的总核心数
      • 线程：每个分配的核心有几个线程（根据你实体的处理器来，如果有超线程就设2，没有设1）

  • 引导选项

    • 选择SATA CDROM 1（Windows 10的安装镜像）

  • SATA 磁盘 1（客户机的存储空间）

    • （可选，理论上提升磁盘性能%300）把SATA改成VirtIO

  • NIC（客户机网络）

    • 网络源：默认NAT就行（可根据个人需求设置桥接网络，不要使用macvtap
    • 设备型号：可以改成VirtIO提高性能（需要安装VirtIO驱动）
    • IP地址：第一次启动后会自动生成

然后选择 添加硬件 -> 存储 -> 选择或添加自定义存储，浏览并添加已下载的Virtio win驱动镜像，设备类型改成CDROM设备

最后检查一下，开机安装Windows就行了！

其它资源