0x00 環境

我的環境如下：

• Kernel: 5.14.12-arch1-1
• CPU: Intel i5-8250U
• GPU: Intel UHD Graphics 620
• QEMU: 6.1.0

0x01 啟動GVT-g

1. 新增核心引數

要啟用IOMMU、i915，編輯grub檔案：

$ sudo vim /etc/default/grub

找到GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT的引數，在後面新增intel_iommu=on和i915.enable_guc=0

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="loglevel=3 intel_iommu=on i915.enable_guc=0"
 

2. 啟用核心模組

要啟用kvmgt、vfio-iommu-typ1、mdev

$ sudo modprobe kvmgt vfio-iommu-type1 mdev

3. 新增核心模組引數

在/etc/modprobe.d/目錄下建立配置檔案來開啟GPU虛擬化

$ sudo echo "options i915 enable_gvt=1" >> /etc/modprobe.d/gvt-g.conf

至此，重新啟動系統。

$ reboot

4. 查詢顯示卡的GUID

$ lspci -D -nn

找到顯示卡的GUID，例如 0000:00:02.0

5. 檢視mdev支援的型別

$ ls /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/
i915-GVTg_V5_4  i915-GVTg_V5_8
 

例如，顯示如下兩個資料夾，說明啟動成功

i915-GVTg_V5_4  i915-GVTg_V5_8

若資料夾為空說明GVT-g沒有成功啟動。

進入對應目錄，檢視description檔案獲取資訊

$ cat /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/i915-GVTg_V5_4/description
low_gm_size: 128MB 
high_gm_size: 512MB 
fence: 4 
resolution: 1920x1200 
weight: 4

說明i915-GVTg_V5_4最大支援解析度1920x1200，視訊記憶體佔用128MB~512MB。

Arch wiki還描述了其他型別：

i915-GVTg_V5_1 # Video memory: <512MB, 2048MB>, resolution: up to 1920x1200
i915-GVTg_V5_2 # Video memory: <256MB, 1024MB>, resolution: up to 1920x1200
i915-GVTg_V5_4 # Video memory: <128MB, 512MB>, resolution: up to 1920x1200
i915-GVTg_V5_8 # Video memory: <64MB, 384MB>, resolution: up to 1024x768

6. 建立一個虛擬GPU裝置

使用

$ uuidgen
7d6cff35-231d-4ad2-a9b7-aa53d4d51b1f

來生成一個UUID，用它來標識新建的虛擬顯示卡

建立裝置，這裡我選擇i915-GVTg_V5_4：

$ echo "7d6cff35-231d-4ad2-a9b7-aa53d4d51b1f" > "/sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/mdev_supported_types/i915-GVTg_V5_4/create"

其中GUID編號和mdev型別根據實際情況修改。

0x02 建立虛擬機器

1. 使用通常方法建立一個普通虛擬機器

使用virtio裝置。虛擬機器命名為vmname。

2. 新增虛擬顯示卡

使用

$ virsh edit vmname

vmname替換成建立虛擬機器的名稱，在<devices>元素中新增

    <hostdev mode='subsystem' type='mdev' managed='no' model='vfio-pci' display='off'>
      <source>
        <address uuid='7d6cff35-231d-4ad2-a9b7-aa53d4d51b1f'/>
      </source>
    </hostdev>

uuid要修改成建立虛擬顯示卡的UUID

3. 影象顯示設定

找到<graphics>和<video>元素，刪除預設，修改為：

    <graphics type='spice'>
      <listen type='none'/>
      <gl enable='yes' rendernode='/dev/dri/by-path/pci-0000:00:02.0-render'/>
    </graphics>
    <video>
      <model type='none'/>
    </video>

pci-後面編號根據實際情況修改。

接著，修改

<domain type='kvm'>

為

<domain type='kvm' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'>

在<domain>元素中，在</domain>上方新增：

  <qemu:commandline>
    <qemu:arg value='-set'/>
    <qemu:arg value='device.hostdev0.x-igd-opregion=on'/>
    <qemu:arg value='-set'/>
    <qemu:arg value='device.hostdev0.ramfb=on'/>
    <qemu:arg value='-set'/>
    <qemu:arg value='device.hostdev0.display=on'/>
    <qemu:arg value='-set'/>
    <qemu:arg value='device.hostdev0.driver=vfio-pci-nohotplug'/>
    <qemu:arg value='-set'/>
    <qemu:arg value='device.hostdev0.xres=1920'/>
    <qemu:arg value='-set'/>
    <qemu:arg value='device.hostdev0.yres=1080'/>
  </qemu:commandline>

device.hostdev0.xres和device.hostdev0.yres選項可根據需要調整解析度，要小於mdev支援的解析度。

之後啟動虛擬機器看看。

4. GVT-g自動啟動

為了每次啟動虛擬都自動啟動虛擬顯示卡，故使用qemu的hook功能。

建立/etc/libvirt/hooks/目錄。建立qemu檔案，內容如下：

#!/bin/bash
GVT_PCI="0000:00:02.0"
GVT_GUID="7d6cff35-231d-4ad2-a9b7-aa53d4d51b1f"
MDEV_TYPE="i915-GVTg_V5_4"
DOMAIN="vmname"
if [ $# -ge 3 ]; then
    if [ $1 = "$DOMAIN" -a $2 = "prepare" -a $3 = "begin" ]; then
        echo "$GVT_GUID" > "/sys/bus/pci/devices/$GVT_PCI/mdev_supported_types/$MDEV_TYPE/create"
    elif [ $1 = "$DOMAIN" -a $2 = "release" -a $3 = "end" ]; then
        echo 1 > /sys/bus/pci/devices/$GVT_PCI/$GVT_GUID/remove
    fi
fi

其中變數根據實際情況修改

0x03 尾聲

在windows中安裝virtio客戶端程式

硬體管理器裡面更新顯示卡驅動，來獲得intel顯示卡驅動