系统安装,日常Shell工具_linux-tools.zip

Linux宿主+Windows虚拟机使用物理显卡 === 这不是一个通用教程，这是我用了几年Virtualbox饱受经常性系统间复制黏贴失效，虚拟机性能低下之后，自己电脑尝试使用Qemu虚拟化操作的备忘录。发现这几年Qemu变化好大，早些年全命令行操作现在也有图形界面了，鼠标定位问题也不存在了。文档记录和我的软件硬件有紧密联系，你要按自己实际情况调整。文档有参考 [github repository](https://github.com/xiyizi/kvm-config). **比windows宿主+Linux虚拟机好在哪?** - 可以切换多个不同windows版本, Linux 使用物理显卡 - 方便对windows做镜像备份 - 共享文件是以Linux为主,开发中可以做软链. 文件共享比samba共享效率高 - 方便SSH连接宿主机 # 硬件要求 - CPU要支持硬件虚拟化（为了使用 kvm）和 IOMMU（为了使用 VGA 直通） - 主板要支持IOMMU - 分给虚拟机的显卡要支持UEFI （正常2012年之后的显卡都可以) # 环境清单 - 宿主机系统: Archlinux 2023 - 系统内核: 6.2.6 - 主板: 华硕 - 处理器: Intel(R) Core(TM) i7-7700 CPU @ 3.60GHz - 内存: 32 G - 集显: Intel Corporation HD Graphics 630 - 独显: Nvidia GeForce RTX 2060 - 显示器: 2个 - 键盘： 2个 - 鼠标： 1个 - 虚拟机系统: Windows 10 64bit # 开机按F2进入BIOS设置 - 高级->cpu设置->Intel Virtualization Technology -> 开启 - 高级->北桥->VT-d->开启 - 高级->北桥->显示设置->首选显卡->Cpu Graphics - 启动->安全启动菜单->安全启动状态->关闭（如果是开启且不可点击看下一步） - 启动->安全启动菜单->密钥管理->清除安全启动密钥 # 安装宿主机系统 - 制作启动U盘 - 使用 [小工具](https://github.com/keminar/linux-tools/tree/master/arch) 协助安装系统 - 以下命令可验证虚拟化支持情况 ``` sudo egrep -o '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo sudo lsmod | grep kvm sudo ls /dev/vfio/ ``` # 宿主机启用IOMMU 1. 编辑GRUB文件 ```shell sudo vim /etc/default/grub ``` 2. 在GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 这行加入核心参数启动IOMMU， 对于 Intel CPU(VT-d)，使用 intel_iommu=on iommu=pt， 对于 AMD CPU(AMD-Vi)，加 iommu=pt ```shell GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="intel_iommu=on iommu=pt loglevel=3 quiet" ``` 3. 重新生成GRUB，并重启 ```shell sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg sudo reboot ``` 4. 使用如下命令之一验证是否生效 ```shell sudo dmesg | grep -e "Directed I/O" sudo dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU sudo cat /proc/cmdline | grep iommu ``` # 宿主机启用VFIO 提示：这一步最开始会无法正常重启，排查是因为独显接了2显示器，同时又被禁用，修改为集显一个显示器，独显一个显示器，启动成功 1. IOMMU开启以后执行下面的脚本 ```shell #!/bin/bash shopt -s nullglob for d in /sys/kernel/iommu_groups/*/devices/*; do n=${d#*/iommu_groups/*}; n=${n%%/*} printf 'IOMMU Group %s ' "$n" lspci -nns "${d##*/}" done; ``` 我的电脑含有独立显卡信息的一组输出 ``` IOMMU Group 2: 00:01.0 PCI bridge [0604]: Intel Corporation 6th-10th Gen Core Processor PCIe Controller (x16) [8086:1901] (rev 05) 01:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation TU104 [GeForce RTX 2060] [10de:1e89] (rev a1) 01:00.1 Audio device [0403]: NVIDIA Corporation TU104 HD Audio Controller [10de:10f8] (rev a1) 01:00.2 USB controller [0c03]: NVIDIA Corporation TU104 USB 3.1 Host Controller [10de:1ad8] (rev a1) 01:00.3 Serial bus controller [0c80]: NVIDIA Corporation TU104 USB Type-C UCSI Controller [10de:1ad9] (rev a1) ``` 有文章说要一整个组是直通的最小单位，所以将上面的设备ID **8086:1901,10de:1e89,10de:10f8,10de:1ad8,10de:1ad9** 加到 _/etc/default/grub_ ,修改后如下 ```shell GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="intel_iommu=on iommu=pt loglevel=3 quiet vfio-pci.ids=8086:1901,10de:1e89,10de:10f8,10de:1ad8,10de:1ad9" ``` 重新生成GRUB，并重启 ```shell sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg sudo reboot ``` 2. 提前加载vfio-pci模块 修改 _/etc/mkinitcpio.conf_（从内核 6.2 版本开始，vfio_virqfd 的功能已经并入 vfio 模块，所以不用加） ```shell MODULES=(vfio_pci vfio vfio_iommu_type1) ``` 重新生成 initramfs 并重启 ``` sudo mkinitcpio -p linux sudo reboot ``` 3. 验证vfio-pci是否已经正确加载并绑定到正确的设备 ``` $ sudo dmesg | grep -i vfio [ 1.074592] VFIO - User Level meta-driver version: 0.3 [ 1.085109] vfio_pci: add [8086:1901[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000 [ 1.085182] vfio-pci 0000:01:00.0: vgaarb: changed VGA decodes: olddecodes=io+mem,decodes=none:owns=none [ 1.085226] vfio_pci: add [10de:1e89[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000 [ 1.085268] vfio_pci: add [10de:10f8[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000 [ 1.085310] vfio_pci: add [10de:1ad8[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000 [ 1.085349] vfio_pci: add [10de:1ad9[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000 ``` 也可以用lspci -nnk检查 ```shell $ lspci -nnk -d 10de:1e89 01:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation TU104 [GeForce RTX 2060] [10de:1e89] (rev a1) Subsystem: ASUSTeK Computer Inc. Device [1043:8732] Kernel driver in use: vfio-pci Kernel modules: nouveau ``` # 安装qemu组件 `````shell sudo pacman -S qemu libvirt edk2-ovmf virt-manager dnsmasq ebtables iptables bridge-utils gnu-netcat ````` 注： 安装iptables和ebtables会问是否要替换掉iptables-nft，y 确定 把自己用户加到对应组，开虚拟机不需要输入密码 ```shell sudo usermod -a -G libvirt $(whoami) sudo usermod -a -G kvm $(whoami) ``` 编辑 _/etc/libvirt/qemu.conf_ 将您的 OVMF 固件映像和运行时变量模板添加到 libvirt 配置 ```shell nvram = [ "/usr/share/ovmf/x64/OVMF_CODE.fd:/usr/share/ovmf/x64/OVMF_VARS.fd" ] ``` 安装好后， 开始libvirtd服务，和自动启动nat网卡 ```shell sudo systemctl enable --now libvirtd sudo virsh net-start default sudo virsh net-autostart default ``` # 创建虚拟机 使用 **virt-manager** 配置虚拟机的大部分过程都无需指导，只要按照屏幕上的提示即可 特别注意如下步骤: - 在虚拟机创建向导要求您命名虚拟机时（点击“完成”前的最后一步），勾选“在安装前自定义配置” - 在“概况”屏幕，将“固件”选为"UEFI" - 在“CPUs”屏幕，将CPU型号改为"host-passthrough" - 如果要最小化IO开销，请点击“添加硬件”，并在“控制器：中选择“SCSI”类型，型号为 "VirtIO SCSI" - Windows 不包含VirtIO驱动程序，所以你需要从[这里](https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/stable-virtio/virtio-win.iso)下载包含驱动程序的 ISO 并且添加一个IDE CDROM（Windows 7之后可以使用SATA）并且连接到刚才的 ISO 。否则在安装过程中 Windows 无法识别 VirtIO 控制器。当 Windows 安装程序要求您选择要安装的磁盘时，加载 CD-ROM 下 visscsi 目录下的驱动程序。 - 虚拟机在开始安装时您还可能会直接进入UEFI菜单，是因为虚拟机在启动的时候可能并未检测到正确的ISO文件，您需要手动指定引导顺序。输入“exit”并选择“boot manager”，您将会进入一个选择引导设备的菜单。 - 至少为宿主机留下一个鼠标和/或键盘，防止客户机出现问题的时候无法操作宿主机 - 刚装好的系统-设备管理器里会有2个没有驱动,安装virtio-win后即可正常 # 虚拟机优化 安装完系统后关闭虚拟机,备份当前配置先运行 ```shell sudo virsh dumpxml win10 >