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KVM & VGA Passthough

Avertissement

Tuto pour qemu 2.8 et ovmf 0~20170911.5dfba97c-1. Chez moi, mettre à jour ces paquets casse la virtualisation. Mais peut-être que si les paquets sont à jour avant installation de windows 7 (ou ultérieur), il n'y a pas de problème.

Pré-Installation

Identification de la CG

lspci
…
01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GP106 [GeForce GTX 1060 6GB] (rev a1)
01:00.1 Audio device: NVIDIA Corporation GP106 High Definition Audio Controller (rev a1)
…

On retient 01:00.0 et 01:00.1.

Récupération des pilotes VFIO

wget 'https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/latest-virtio/virtio-win.iso'

Ces pilotes seront nécessaires à l'installateur Windows pour trouver le disque dur et la carte réseau, je crois.

Création des disques

Avant l'installation

qemu-img create -f qcow2 /srv/vms/win7-systeme.img 60G
qemu-img create -f qcow2 /srv/vms/win7-jeux.img 100G

Après l'installation et la configuration

Pour pas tout se retaper en cas de pépin. 

mv /srv/vms/win7-systeme.img /srv/vms/win7-systeme_orig.img
qemu-img create -f qcow2 -b /srv/vms/win7-systeme_orig.img /srv/vms/win7-systeme.img

(Facultatif) Configuration de pulseaudio

Cette config permet au pulseaudio de l'utilisateur d'accepter les connections sur l'interface loopback. On demandera à KVM (lancé en root) de s'y connecter, ce qui évitera les ennuis de sorties audio simultanées.

Ajout de load-module module-native-protocol-tcp auth-ip-acl=127.0.0.1 dans le fichier ~/.config/pulse/default.pa.

(Si ce fichier n'existe pas: cp /etc/pulse/default.pa ~/.config/pulse/.)

Installation

Kernel Line

/etc/default/grub
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet spalsh intel_iommu=on modprobe.blacklist=nouveau hugepagesz=1G hugepages=8"

J'sais plus.

Pour être sûr que le device de la carte graphique n'est pas acquis par le module nouveau.

Pour que la mémoire de la VM soit gérée via le mécanisme de hugepages, ici, 8×1Go.

InitRd

lspci -nns 01:00.0
01:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation GP106 [GeForce GTX 1060 6GB] [10de:1c03] (rev a1)
lspci -nns 01:00.1
01:00.1 Audio device [0403]: NVIDIA Corporation GP106 High Definition Audio Controller [10de:10f1] (rev a1)
/etc/initramfs-tools/modules
vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci
vfio_virqfd
vhost-net
pci_stub ids=10de:1c03,10de:10f1

Script de lancement

start_kvm.sh
#!/bin/bash
 
vmname="windows7vm"
 
# Cette fonction sert à définir le module vfio-pci, le module utilisé pour la virualisation pci, comme driver de la CG
vfiobind()
{
  dev="$1"
  vendor=$(cat /sys/bus/pci/devices/$dev/vendor)
  device=$(cat /sys/bus/pci/devices/$dev/device)
  if [ -e /sys/bus/pci/devices/$dev/driver ]
  then
    echo $dev > /sys/bus/pci/devices/$dev/driver/unbind
  fi
  echo $vendor $device > /sys/bus/pci/drivers/vfio-pci/new_id
}
 
# On charge le module et on l'attribue à la carte graphique et à la carte son HDMI associée
modprobe vfio-pci
vfiobind 0000:01:00.0
vfiobind 0000:01:00.1
 
# Juste pour être sûr…
if ps -A | grep -q $vmname; then
  echo "$vmname is already running." &
  exit 1
fi
 
# Les options de sorties, on garde un -vga std, histoire de passer facilement les contrôles à la VM
# Cependant, cette carte doit être désactivée dans le gestionnaire de périphériques de Windows
OPT_OUTPUT="-vga std -device vfio-pci,host=01:00.0,multifunction=on -device vfio-pci,host=01:00.1"
 
# Copie des variables de l'UEFI
cp /usr/share/OVMF/OVMF_VARS.fd /tmp/my_vars.fd
 
# Utilisation de alsa ou de pulseaudio, suivant config de l'ordi…
#export QEMU_AUDIO_DRV=alsa QEMU_AUDIO_TIMER_PERIOD=0
export QEMU_AUDIO_DRV=pa QEMU_PA_SAMPLES=4096 QEMU_PA_SERVER=127.0.0.1
 
qemu-system-x86_64 \
  -name $vmname,process=$vmname \
  -machine type=q35,accel=kvm \
  -cpu host,kvm=off \
  -smp 3,sockets=1,cores=3,threads=1 \
  -enable-kvm \
  -m 8G \
  -mem-path /dev/hugepages/kvm \
  -mem-prealloc \
  -balloon none \
  -rtc clock=host,base=localtime \
  -serial none \
  -parallel none \
  $OPT_OUTPUT \
  -drive if=pflash,format=raw,readonly,file=/usr/share/OVMF/OVMF_CODE.fd \
  -drive if=pflash,format=raw,file=/tmp/my_vars.fd \
  -device virtio-scsi-pci,id=scsi \
  -drive id=disk0,if=virtio,cache=none,format=qcow2,file=/srv/vms/win7-systeme.img \
  -drive id=disk1,if=virtio,cache=none,format=qcow2,file=/srv/vms/win7-jeux.img \
  -netdev type=tap,id=net0,ifname=tap0,vhost=on \
  -device virtio-net-pci,netdev=net0,mac=00:16:3e:00:01:01 \
  -drive file=/srv/data/images_cd/virtio-win.iso,id=virtiocd,format=raw,if=none \
  -device ide-cd,bus=ide.1,drive=virtiocd \
  -soundhw ac97
 
exit 0

Utilisation

./start_kvm.sh

Sources