KVM虚拟机PCI设备直通

1. pci passthrough

1.1 概念

guest排他使用host上的某个PCI设备，就像将该设备物理连接到guest上一样

1.2 使用场景

提升性能（如直通网卡和显卡）
减少延迟（避免数据丢失或丢祯）
直接利用bare-metal上设备的驱动

1.3 配置方法

预先配置:
a. 打开bios中的VT-d设置
b. kernel引导配置iommu，参见文章 linux开启IOMMU方法
pci直通配置方法

a. 识别设备

# virsh nodedev-list --tree |grep pci

b. 获取设备xml

# virsh nodedev-dumpxml pci_8086_3a6

c. detach设备

# virsh nodedev-dettach pci_8086_3a6c

d. 改动虚拟机xml文件(将dumpxml查询到的bus,slot,function填入）

<devices>
......
<hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'><source><address domain='0x0000' bus='0x03' slot='0x00' function='0x0'/></source>
</hostdev>
......
</devices>

e. 启动虚拟机

2. pci passthrough (VFIO)

VFIO在kernel3.6/qemu1.4以后支持,眼下仅仅支持PCI设备。
VFIO是一套用户态驱动框架，提供两种基本服务：

向用户态提供设备訪问接口
向用户态提供配置IOMMU接口

VFIO能够用于实现高效的用户态驱动。

在虚拟化场景能够用于device passthrough。
通过用户态配置IOMMU接口，能够将DMA地址空间映射限制在进程虚拟空间中。

这对高性能驱动和虚拟化场景device passthrough尤其重要。

相对于传统方式，VFIO对UEFI支持更好。
VFIO技术实现了用户空间直接訪问设备。无须root特权，更安全。功能很多其它。

2.1 操作方法

安装kernel module

# sudo modprobe vfio
# sudo modprobe vfio-pci

虚拟机xml文件
操作类似与非VFIO方式，虚拟机xml配置有所区别

<devices>
......
<hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'><driver name='vfio'/> <source><address domain='0x0000' bus='0x03' slot='0x00' function='0x0'/></source><rom bar='off'/>
</hostdev>
......
</devices>

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