Ubuntu 16.04 KVM中实现PCI Passthrough

确认环境

1. 确认/boot/config-XXXX文件中与VFIO相关参数设置为y或者m。其中比较重要的是VGA、IOMMU相关参数。

   

2. 确认IOMMU开启，也就是BIOS与IOMMU相关选项打开 （Intel VT-d或者 AMD IOV）

# dmesg | grep IOMMU[    0.000000] DMAR: IOMMU enabled[    0.040828] DMAR-IR: IOAPIC id 2 under DRHD base  0xfed91000 IOMMU 1

1. 确认CPU支持硬件虚拟化，有内容输入即可

# egrep -o '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

安装虚拟机相关软件

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin bridges-utils ovmf  virt-manager uml-utilities

执行如下命令查看KVM是否安装成功

# kvm-ok输出如下为成功：INFO: /dev/kvm existsKVM acceleration can be used

查看kvm内核模块是否已加载

lsmod | grep kvm

IOMMU 开启

编辑 /etc/default/grub 中GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 参数，将intel_iommu=on添加在行位
使用sudo update-grub来更新grub文件。

屏蔽Nouveau 驱动

参考 https://silenceu.me/ubuntu/disablenoveau.html

编辑/etc/modproble.d/blacklist.conf文件，加入如下内容：

blacklist nouveaublacklist lbm-nouveauoptions nouveau modeset=0alias nouveau offalias lbm-nouveau offenter code here

然后运行以下命令禁用nouveau内核

# echo options nouveau modeset=0 | sudo tee -a /etc/modprobe.d/nouveau-kms.conf# sudo update-initramfs -u

重启之后，使用dmesg | grep nouveau查看，如果没有输出则成功禁止。

确认Passthrough的设备

使用lspci -nn列出所有PCI设备和他们的地址，记录下GPU ids为 [10de:11c6] & [10de:0e0b]

查看这两个设备属于的IOMMU组，find /sys/kernel/iommu_groups/ -type l 。（如果没有显示任何内容，请确认BIOS中相应Intel VT 或 AMD IOV打开与否）查找之前记录的GPU IDS，属于group1。 如果在该组中化存在其他设备需要为kernel添加ACS Patch，相应的方法参见链接。如果只有一个组，则进行下一步。

Kernel 4.8 added better support for IOMMU group separation. If your GPU’s IOMMU group has another device in it with the address 00:01.0 then you don’t need the ACS patch.

配置PCI IDS

首先创建 /etc/modprobe.d/vfio.conf文件，将相应的GPU PCI IDs 添加进去

options vfio-pci ids=10de:11c6,10de:0e0b

然后编辑 /etc/default/grub 中GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 参数，将vfio-pci.ids=10de:11c6,10de:0e0b添加在行位
使用sudo update-grub来更新grub文件。

将vfio相关模块添加到initrd

编辑文件/etc/initramfs-tools/modules

vfiovfio_iommu_type1vfio_pcivfio_virqfd

保存，并且更新initrdsudo update-initramfs -u

qemu 配置文件中开启passthrough

编辑 /etc/libvirt/qemu.conf

取消改行的注释

nvram = [    "/usr/share/OVMF/OVMF_CODE.fd:/usr/share/OVMF/OVMF_VARS.fd"]

重启查看配置

查看vfio-pci.ids 是否设置成功dmesg | grep vfio-pci.ids

查看vfio相关模块是否加载成功

查看GPU驱动是否为vfio-pci（lspci -vv）

使用

1. 为虚拟机添加PCI 设备时将GPU配置给VM
2. 在VM中使用NVIDIA GPU时需要，将对VM的 配置文件进行修改。因为NVIDIA GPU 会阻止VM中的驱动加载到GPU上，所以需要在qemu中设置隐藏VM的状态，让GPU无法检测到时VM在控制GPU

<features>    ...    <kvm>      <hidden state='on'/>    </kvm>    ...  </features>

参考链接

1. https://forum.level1techs.com/t/play-games-in-windows-on-linux-pci-passthrough-quick-guide/108981?source_topic_id=110696

2. https://scottlinux.com/2016/08/28/gpu-passthrough-with-kvm-and-debian-linux/

3. http://www.firewing1.com/howtos/fedora-20/create-gaming-virtual-machine-using-vfio-pci-passthrough-kvm

4. http://blog.csdn.net/c80486/article/details/42836169