文章目录

概述

基本环境搭建

组件编译

mesa

libvirt

qemu-kvm

virglrenderer

应用

概述

virtio-gpu是GPU分时复用方案，相对于透传方案，virito-gpu的优点时可以模拟更多的gpu，缺点是因为GPU需要处理更多的请求，相比透传方案，调度的损耗多，牺牲了GPU部分性能。

本文的实践主要基于virtio-gpu官方博客的搭建指导。

基本环境搭建

选择centos 8图形界面，CentOS Linux release 8.1.1911

安装OS之后，如果不被墙，可以使用默认的yum源，如果没有yum源配置，安装centos-repos-8.1-1.1911.0.8.el8.x86_64.rpm

yum高级工具yumdownloader安装yum -y install yum-utils.noarch

基本编译开发套件安装yum -y groupinstall Development

组件编译

mesa

git clone https://github.com/mesa3d/mesa.git

yum-builddep mesa

yum install -y meson

mkdir build; cd build;

meson configure --prefix=/usr

meson …

ninja

ninja build

libvirt

wget http://vault.centos.org/8.0.1905/virt/Source/advanced-virtualization/libvirt-5.6.0-10.el8.src.rpm

安装libvirt源码包rpm -ivh libvirt-5.6.0-10.el8.src.rpm

安装libvirt编译环境依赖包yum-builddep libvirt

编译libvirt源码包cd $HOME/rpmbuild && rpmbuild -bb SPECS/libvirt.spec --define "_topdir $(pwd)"

进入RPMS目录安装rpm包

qemu-kvm

wget http://vault.centos.org/8.0.1905/virt/Source/advanced-virtualization/qemu-kvm-4.1.0-23.el8.1.src.rpm

安装qemu-kvm源码包rpm -ivh qemu-kvm-4.1.0-23.el8.1.src.rpm

安装qemu-kvm编译环境依赖包yum-builddep qemu-kvm

高版本qemu直接rpmbuild编译会报缺少virglrenderer-devel，这个依赖在centos上没有找到，直接下载源码编译解决这个依赖问题，步骤在下一节介绍，假设现在qemu编译依赖已经解决

取出qemu-kvm源码包cd $HOME/rpmbuild/SOURCES && tar -xf qemu-4.1.0.tar.xz"

进入源码目录配置./configure --target-list=x86_64-softmmu --prefix=/usr --enable-kvm --enable-virglrenderer

编译并安装make -j$(nproc --ignore=1) && make install

virglrenderer

virglrenderer是一个开源项目virgil3d提供的开源库，它的主要功能是针对虚拟化场景，为QEMU提供一个具有3D图形处理的显卡，其使用方式就是为QEMU提供一组3D图形处理的接口。QEMU通过调用virglrenderer的库接口实现主机侧的3D图形加速处理。

virglrenderer编译依赖两个工具分别是cmak和ninja，分别安装yum install -y cmake ninja-build

virglrenderer还依赖一个libepoxy库，分别下载这两个组件的源码

下载libepoxy git clone https://github.com/anholt/libepoxy.git

下载virglrenderer git clone git://anongit.freedesktop.org/virglrenderer

编译libexpoxy依赖glesv2，安装yum install mesa-libGLES-devel

编译libexpoxy，只能用ninja方式编译：

mkdir _build && cd _build

meson --prefix=/usr

ninja

sudo ninja install

编译virglrender，可以用ninja方式编译，也可以用make编译，步骤如下：

./configure --enable-autotools --enable-debug --prefix=/usr

make -j$(nproc --ignore=1)

make install

在上述所有组件编译安装完成后，运行virsh version查看虚拟化组件版本，成功的输出应该是这样：

应用

准备磁盘文件qemu-img create -f qcow2 /home/test_vm.qcow2 80G

创建测试虚机的xml文件test_vm.xml如下：

test_vm

720a0f9f-2893-4712-87e4-b7a61454dd7a

16777216

4194304

4194304

4

/machine

hvm

destroy

restart

destroy

/usr/bin/qemu-system-x86_64

system_u:system_r:svirt_t:s0:c799,c857

system_u:object_r:svirt_image_t:s0:c799,c857

+0:+0

+0:+0

定义虚拟机virsh define test_vm.xml

关闭防火墙，设置qemu访问权限：

cat /etc/sysconfig/selinux

SELINUX=disabled

cat /etc/libvirt/qemu.conf

user = "root"

group = "root"

启动虚机virsh start test_vm，这时启动的虚机还没有配置virtio-gpu

libvirt默认将第一个显卡配置成vga模式保持兼容性，同时如果显卡设置成virtio，默认使用virtio-gpu-pci设备，因此修改libvirt，让其默认使用virtio-gpu，重新编译libvirt。

diff --git a/src/qemu/qemu_command.c b/src/qemu/qemu_command.c

index a5958c3..0e1a5cf 100644

--- a/src/qemu/qemu_command.c

+++ b/src/qemu/qemu_command.c

@@ -4660,9 +4660,11 @@ qemuBuildDeviceVideoStr(const virDomainDef *def,

* model with VGA compatibility mode. For some video devices on some

* architectures there might not be such model so fallback to one

* without VGA compatibility mode. */

+#if 0

if (video->primary && qemuDomainSupportsVideoVga(video, qemuCaps))

model = qemuDeviceVideoTypeToString(video->type);

else

+#endif

model = qemuDeviceVideoSecondaryTypeToString(video->type);

if (!model || STREQ(model, "")) {

@@ -4673,11 +4675,13 @@ qemuBuildDeviceVideoStr(const virDomainDef *def,

}

if (STREQ(model, "virtio-gpu")) {

+#if 0

if (qemuBuildVirtioDevStr(&buf, "virtio-gpu", qemuCaps,

VIR_DOMAIN_DEVICE_VIDEO, video) < 0) {

goto error;

}

} else {

+#endif

virBufferAsprintf(&buf, "%s", model);

}

启动虚机时在libvirt xml中添加如下内容：

/* 1 */

/* 2 */

/* 3 */

/* 4 */

1. 启动qemu vnc server，客户端使用vnc client远程连接虚机

2. 添加一个显示器设备，设备类型为egl-headless，与vnc/spic/sdl显示设备不同，egl-headless没有提供显示窗口或者终端，它只是用来指示qemu在执行图形处理时使用OpenGL加速。rendernode指示qemu在处理图形时使用host上的那个DRI设备加速，通常情况下不需要设置，qemu默认使用第一个显卡对应的DRI设备，只有在有多个显卡时才有用。

3. 添加一张virtio-vga的显卡作为主显卡，virtio-vga显示是virtio-gpu加上stdvga的结合。它兼容vga模式。

4. 添加一张virtio-gpu的显卡

最后启动虚机，qemu命令行如下：

-vnc 0.0.0.0:0 /* 5 */

-display egl-headless,rendernode=/dev/dri/renderD128/* 6 */

-device virtio-vga,id=video0,max_outputs=1,bus=pci.0,addr=0xb /* 7 */

-device virtio-gpu-pci,id=video1,max_outputs=1,bus=pci.0,addr=0x2/* 8 */

5. vnc server，端口5900

6. 设置qemu处理GL操作时使用host上的DRI设备

7. 增加virtio-gpu兼容vga模式的显卡

8. 增加virtio-gpu显卡