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让 QEMU 使用 SPICE 协议

缘起

我就是买了个4K显示器,咋这么多事呢……(有两篇文章还在路上)

第一个问题是,我的显卡 vGPU 最高只支持 1920x1200 的分辨率。行吧,我缩放成了吧?嘿嘿,-display gtk 的缩放不会保持比例,我只好算了算最大保持比例的大小,然后窗口切成浮动,再调用命令调整到指定的大小:

sleep 1 && xdotool getactivewindow windowsize 3280 2122

然后还要居中放置一下。多麻烦!

第二个问题是,我想在虚拟机里试试 i3,但是我的按键总是会被外边捕获。Super 键基本上是 Awesome 在用,而 Alt 键会撞上这个 GTK 窗口菜单栏的快捷键。

配置

经过多番尝试和摸索之后,确定了如下的参数:

  -display egl-headless,gl=on,rendernode=/dev/dri/renderD128
  -spice unix,addr=/run/user/1000/qemu/ArchKDE/spice.sock,disable-ticketing
  -device virtio-serial-pci
  -device virtserialport,chardev=spicechannel0,name=com.redhat.spice.0
  -chardev spicevmc,id=spicechannel0,name=vdagent

当然要gl=on啦,不然我怎么玩特效,我还不如回到 vbox 去呢(啊不,我的 vbox 不喜欢 btrfs,经常出错然后只读挂载,所以已经被删掉了)。要指定rendernode,不然它会 fallback 到 llvmpipe,然后还段错误崩掉……这也是我不-display spice-app的原因。

后边三行是从这个 QEMU + Spice with Copy & Paste 抄来的。搜索问题时不小心遇见,然后解决了这个我一直没有处理的问题。SPICE 不但能共享剪贴板,而且还支持 PRIMARY 选择区呢~虚拟机里要安装 spice-vdagent 并启动相应的服务。

然后是客户端的选择。一个很神奇的地方是,virt-viewer 看上去轻量,实际上只是选项少而已。它不光拖进来个 gtk-vnc 依赖,还把 libvirt 都给我带上了……然后 GNOME 的 vinagre,我不知道为啥,它就是连不上我的 spice+unix 地址。哦对了,virt-viewer 直接敲命令调用也是连不上,只能用 xdg-open 才能正常打开。

virt-viewer 有个依赖叫 spice-gtk。我试着 pacman -Ql 了一下,还真找到个 spicy 工具。比 virt-viewer 轻量多了,选项也更为丰富,比如可以选择不 grab 键盘。

一点额外的东西

在群里听说了 virtio-fs 共享方案,听说比 virtio + 9p 更高效。然后我用它成功取代了之前用的 NFS 方案(反正我的 vbox 虚拟机已经被删掉啦)。NFS 的服务也可以卸载啦(开放一堆端口到公网,看着有点怕怕的,虽然是 IPv6 地址不太会被扫到,但知道我的地址的咋办呢)。

virtio-fs 相比 virtio + 9p 的另一个优点是,和 NFS 一样,virtiofsd 是以 root 权限运行的,所以可以写入我的 pacman 缓存。qemu 那个 9p 似乎没有办法。至于启动嘛,用 systemd abstract socket 触发一下就好了。

另外,我使用 GVT-g 和 virtio 输出视频信号时,均遇到了声音在视频画面变化时声音卡顿的情况。一个绕过的办法是,通过设置 PULSE_SERVER 环境变量以及加载 module-native-protocol-tcp 模块,将音频信号直接通过网络发送到宿主机上,一点也不卡!

Category: Linux | Tags: spice qemu kvm 虚拟机 linux
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Intel GVT-g 初体验

准备 GVT-g

把 kvmgt vfio-iommu-type1 vfio-mdev 这仨加到 /etc/mkinitcpio.confMODULES 数组里去。mkinitcpio -P 重新生成一下 initramfs。

添加内核参数 i915.enable_gvt=1。比如是 grub 引导就去改 /etc/default/grub 里的 GRUB_CMDLINE_LINUX 变量,然后 grub-mkconfig ...

去把 /etc/systemd/system.conf 里的 DefaultLimitMEMLOCK 给改了。比如 DefaultLimitMEMLOCK=65536:1073741824

重启。

这个时候应该已经有 /sys/devices/pciXXXX:XX/XXXX:XXXX.X/mdev_supported_types 这个目录了。里边有好几个选项呢。选择一下合适的(查看 description 文件),然后往里边的 create 文件里写一个 UUID 就创建了。

启动 KVM 虚拟机

呃,如果你还没有磁盘镜像就自己 qemu-img 创建一个,然后装机。如果你有别的虚拟机的,也可以用 qemu-img 去转格式。

另外准备一下网络。我早就有个网桥了,所以直接用它了。在 /etc/qemu/bridge.conf 里写一句 allow br0 不然不给用的,毕竟我是普通用户权限而网络接口是要 root 权限操作的,得明确允许一下。

我尽可能地使用了 virtio,据说性能好(VirtualBox 也支持一部分了呢)。如果用已有的虚拟机系统但以前没用过 virtio 的话,记得用 fallback 那个 initramfs 启动,然后进系统之后重新生成一个。

我给分配了四个逻辑 CPU 核,4G 内存。VGA 要关掉,不然两个显卡用起来麻烦。为了避免部分内容显示到别处去(如果关了 VGA 的话就看不到,否则能在默认的那个上看到),要加上 ramfb=on,driver=vfio-pci-nohotplug 选项。

声音当然是要的。添加个 PulseAudio 后端,一张 HDA 声卡。我不懂声卡型号所以找了个顺眼的,能用就好。

合起来是这样子的(那两个省略号,一个是磁盘镜像路径,一个是创建 vGPU 用的 UUID):

#!/bin/bash -e

ulimit -l 1024000

exec qemu-system-x86_64 -enable-kvm \
       -name "ArchKDE" \
       -cpu host -smp 4 \
       -m 4G \
       -drive file=/.../ArchLinuxKDE.qcow2,if=virtio \
       -netdev bridge,id=eth0,br=br0 \
       -device virtio-net,netdev=eth0 \
       -device vfio-pci,sysfsdev=/sys/bus/mdev/devices/...,display=on,x-igd-opregion=on,ramfb=on,driver=vfio-pci-nohotplug \
       -vga none \
       -display gtk,gl=on \
       -audiodev pa,id=pa0,server=/run/user/$UID/pulse/native -device intel-hda -device hda-output,audiodev=pa0 \
       "$@"

如果你使用 GVT-g 显卡的时候整个系统都卡卡卡的话,去看一下宿主的内核日志,是不是有 vfio_pin_page_external: Task qemu-system-x86 (257364) RLIMIT_MEMLOCK (104857600) exceeded 这样的提示,然后去把 RLIMIT_MEMLOCK 给调大,大到它不再报这个错为止。我最后给了1000M才终于不报错地把 KDE 给跑起来了(默认是64K)。

当然如果你没有 GVT-g 支持的话,去掉那行配置,然后 -vga virtio 也能用。

参考链接

Category: Linux | Tags: 虚拟机 linux kvm
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在 Arch 里使用 KVM 装 Arch

准备

首先检查 CPU 支持。需要 CPU 支持虚拟化的。

grep -E "(vmx|svm|0xc0f)" --color=always /proc/cpuinfo

没输出就没戏了。现在的 CPU 一般都支持的。

然后是内核支持。

zgrep CONFIG_KVM /proc/config.gz
zgrep CONFIG_VIRTIO /proc/config.gz

官方内核是支持的。

最后是用户态软件。Arch Linux 一向不怎么分包,安装 qemu 这个包就可以了。

哦对了,要安装 Arch 的话,还要准备它的安装镜像。

开始啦

一切就绪。

先创建虚拟机所用的磁盘文件。

qemu-img create -f qcow2 ArchVM.img 15G

这样就创建了一个 15G 容量的 qcow2 格式虚拟磁盘文件。之所以选用 qcow2,是因为它支持「母镜像」功能,对应于 Virtual Box 的差分存储。

然后就可以启动系统了。为了避免老是输入一长串命令,遵循 Gentoo Wiki 的建议,我们创建一个脚本:

#!/bin/sh
exec qemu-system-x86_64 -enable-kvm \
       -cpu host \
       -drive file=$HOME/ArchVM.img,if=virtio \
       -netdev user,id=vmnic,hostname=archvm,hostfwd=tcp:127.0.0.1:2222-:22 \
       -device virtio-net,netdev=vmnic \
       -m 1G \
       -curses \
       -name "Arch VM" \
       "$@"

注意到这里我已经加上了hostfwd参数,将虚拟机的 22 端口映射到 host 的 2222 端口上,方便以后通过 ssh 连接。

我这里指定了-curses参数,它将虚拟机的显示器直接使用 curses 库显示在当前终端上。当然能显示的只有显示器处于文本模式的时候,图形模式就只能知晓当前分辨率了。因为我是在服务器上使用,所以加上这个参数。当然你也可以使用 VNC 去连。

然后执行命令:

./startvm -boot once=d -cdrom path_to_file.iso

首先从光驱启动一次(once=d),重启之后恢复到默认的从硬盘启动。

系统启动啦~然后就会发现引导器 isolinux 把显示器切换到图形模式了……

终端无法显示图形模式的内容

不过还好。Arch 的引导界面我们知道。按Tab,然后输入<Space>nomodeset并回车。不然待会进系统里,KMS 之后一直是图形模式就什么也看不到了。

然后进入系统安装啦。注意硬盘设备是/dev/vda。当然也要注意安装并让 sshd 在开机时启动,虽然说有 curses 模式的「显示器」也可以用。

装好之后、重启之前还要注意一点,把/boot/grub/grub.cfg包含gfxload_video之类的地方都去掉,不然会进图形模式的。

装好后就 reboot 吧。如果一切顺利的话就能看到已经安装好的 Arch 登录提示符了。

好不容易装好了系统,当然要把它作为母镜像,所有后续的修改放子镜像上啦:

qemu-img create -f qcow2 -b ArchVM.img ArchTest.img

然后修改一下启动脚本。以后就可以用./startvm脚本启动这个虚拟机啦。

参考文章

Category: Linux | Tags: linux kvm 虚拟机

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