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QEMU-KVM虛擬機器

更新於 2024-03-30約 4 分鐘閱讀

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QEMU-KVM是一個高效能的虛擬機器,以下是以安裝RockyLinux9為例.

1.安裝必備軟體

確保主機已經安裝了 QEMU、KVM 和相關工具。以基於 Debian/Ubuntu 的系統為例，執行以下命令：

sudo apt update
sudo apt install qemu-kvm qemu-img virt-manager virt-install virt-viewer libvirt libvirt-daemon libvirt-daemon-qemu bridge-utils virglrenderer

對於基於 Fedora/CentOS/Rocky Linux 的系統，命令可能是：

sudo dnf install qemu-kvm qemu-img virt-manager virt-install virt-viewer libvirt libvirt-daemon libvirt-daemon-qemu bridge-utils virglrenderer

安裝完成後，確保當前使用者在 kvm 組中（否則可能沒有許可權使用 KVM 加速）：

sudo usermod -aG kvm $USER

注意： 修改組後可能需要登出重新登入才能生效。

2.開啟KVM硬體加速

執行以下命令檢查 KVM 是否啟用：

egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

如果輸出 0，說明 CPU 不支援 KVM 或未開啟 VT-x（Intel）/ SVM（AMD），需要在 BIOS 裡開啟 Intel VT-x 或 AMD SVM 。

然後檢查 KVM 模組是否載入：


# 验证 KVM 加速可用
lsmod | grep kvm

# 验证当前用户有权限访问 /dev/kvm
ls -l /dev/kvm

如果沒有輸出，載入 KVM 模組：

sudo modprobe kvm_intel  # Intel 处理器
sudo modprobe kvm_amd    # AMD 处理器

3.建立虛擬硬碟檔案

你需要為虛擬機器建立一個硬碟映象檔案。這裡以 qcow2 格式、100GB 為例（你可以根據需要調整大小）。在終端中執行：

qemu-img create -f qcow2 disk.qcow2 100G

這將在當前目錄下生成一個名為 disk.qcow2 的虛擬硬碟檔案。

4.準備 OVMF（UEFI 韌體）檔案

安裝 OVMF 包。例如，在 Ubuntu 上可通過以下命令安裝：


# 一般电脑都默认安装过了
sudo apt install ovmf # Debian/Ubuntu
sudo dnf install edk2-ovmf # RHEL/CentOS/Fedora

安裝後，查詢檔案路徑，通常位於 /usr/share/OVMF/OVMF_CODE.fd 或 /usr/share/ovmf/OVMF.fd。直接在命令中使用正確路徑。(下方指令碼中有例子,你只需要確保你的/usr/share/OVMF/下有這倆檔案即可)

也可以下載下面這個檔案:

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編寫或調整 run.sh 指令碼

將下面的內容寫入你的 run.sh 檔案（你可以使用文本編輯器）。

sudo vim ./run.sh

下面的指令碼示例使用 QEMU 啟動虛擬機器並載入 ISO 映象：

#!/bin/bash

qemu-system-x86_64 \
    -machine q35,vmport=off,kernel_irqchip=on \
    -accel kvm \
    -cpu host,kvm=on,vmx=on,migratable=on,+invtsc \
    -smp 8,sockets=1,cores=4,threads=2 \
    -m 8G,slots=4,maxmem=32G \
    -device virtio-gpu-gl-pci,max_outputs=1 \
    -vga none \
    -display sdl,gl=on \
    -audiodev pa,id=pa1,server=unix:/run/user/1000/pulse/native \
    -device ich9-intel-hda \
    -device hda-micro,audiodev=pa1 \
    -device qemu-xhci,id=xhci \
    -device virtio-tablet-pci \
    -device usb-kbd,bus=xhci.0 \
    -bios OVMF-pure-efi64.fd \
    -boot d \
    -blockdev driver=qcow2,node-name=disk1,file.driver=file,file.cache.direct=on,file.aio=io_uring,file.filename=disk.qcow2 \
    -device virtio-blk-pci,drive=disk1 \
    -drive file=kubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso,media=cdrom,if=none,id=cdrom \
    -device usb-storage,drive=cdrom,removable=on \
    -nic user,model=virtio-net-pci,hostfwd=tcp::8022-:22 \
    -monitor stdio \
    -parallel none \
    -serial none \
    -msg timestamp=on

儲存後給指令碼執行許可權：

sudo chmod +x run.sh

5.啟動虛擬機器

確保當前目錄下有以下檔案：

run.sh
disk.qcow2（剛剛建立的虛擬硬碟）
Rocky-9.4-x86_64-dvd.iso（Rocky Linux 9 安裝 ISO）
OVMF-pure-efi64.fd檔案

然後在終端中執行指令碼：

./run.sh

此時，QEMU 應該會啟動一個視窗，並載入 ISO 映象進入安裝介面。

6.安裝系統

在虛擬機器視窗中，你會看到 Linux 的安裝介面。按照安裝嚮導的步驟進行安裝。安裝完成後，你可能需要調整啟動項，將硬碟作為啟動介質（如果預設還是從 CD 啟動）。

建議： 安裝好系統後，關閉虛擬機器，再修改 run.sh 將 ISO 映象移除或改為可選啟動裝置，這樣下次啟動時就會直接從硬碟啟動。

例如，將 -drive file=Rocky-9.5-x86_64-dvd.iso,media=cdrom 移除，或者更換為啟動順序引數。

7.其他操作

7.1.顯示卡直通(謹慎,不懂不要亂搞)

此操作的意思是把顯示卡完全給虛擬機器用,實體宿主機就沒法用顯示卡了.

主機和 IOMMU 配置

(1) 啟用 IOMMU（以 Intel 為例）

編輯 /etc/default/grub，在 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 中加入：

intel_iommu=on iommu=pt

對於 AMD 主機則設定 amd_iommu=on。

更新 grub 後重啟：

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg   # CentOS/Fedora/Rocky 系列

# 或者
sudo update-grub   # Ubuntu/Debian 系统

可以在重啟後用下面命令確認 IOMMU 是否啟用：

dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU

如果看到類似“DMAR: IOMMU enabled”之類的資訊，就說明生效了。

(2) 查詢你的 NVIDIA 顯示卡裝置 ID 使用 lspci -nn | grep NVIDIA 查詢顯示卡，例如：

tungchiahui@Dell-G15-5511:~/Downloads$ lspci -nn | grep NVIDIA 
01:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation GA106M [GeForce RTX 3060 Mobile / M
ax-Q] [10de:2560] (rev a1) 
01:00.1 Audio device [0403]: NVIDIA Corporation GA106 High Definition Audio Controller [10de:228
e] (rev a1)

記下上面的 PCI 地址和裝置 ID。

顯示卡 PCI 地址：01:00.0 裝置 ID：10de:2560

顯示卡音訊 PCI 地址：01:00.1 裝置 ID：10de:228e

(3) 繫結裝置到 vfio 驅動

另一種方式是建立一個 modprobe 配置檔案，讓 vfio-pci 在載入時繫結這些裝置。

建立檔案（例如 /etc/modprobe.d/vfio.conf）：

sudo vim /etc/modprobe.d/vfio.conf

在檔案中寫入：

options vfio-pci ids=10de:2560,10de:228e

儲存檔案後，更新 initramfs：


# debian系选这个
sudo update-initramfs -u

# 红帽系选这个
sudo dracut --force

重啟系統。
檢查裝置繫結情況

重啟後，你可以用下面命令檢查裝置是否已經被 vfio-pci 驅動接管：

lspci -nnk | grep -A3 "10de:2560"

你應該能看到類似：

01:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation GA106M [GeForce RTX 3060 Mobile / Max-Q] [10de:2560]
        Subsystem: ...
        Kernel driver in use: vfio-pci

同樣用相似的命令檢查音訊裝置（10de:228e）。

lspci -nnk | grep -A3 "10de:228e"

如果看到 Kernel driver in use: vfio-pci，說明繫結成功。

(4) 啟動選項

在run.sh裡新增上下面兩行


    # 直通 NVIDIA 显卡
    -device vfio-pci,host=01:00.0,multifunction=on,x-vga=on \
    -device vfio-pci,host=01:00.1 \