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第 4 章 优化 Windows 虚拟机

当在 RHEL 10 中托管的虚拟机(VM)中使用 Microsoft Windows 作为客户机操作系统时，客户机的性能可能会受到负面影响。

因此，您可以通过执行以下操作的任意组合来优化 Windows 虚拟机的性能：

4.1. 为 Windows 虚拟机安装 KVM 半虚拟驱动程序
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提高 Windows 虚拟机(VM)性能的主要方法是为客户机操作系统上的 Windows 安装 KVM 半虚拟化(virtio)驱动程序。

注意

virtio-win 驱动程序针对 Windows 10 和 11 的最新版本进行了认证(WHQL)，可在相应的 virtio-win 发布时提供。但是，virtio-win 驱动程序通常经过了测试，并可望在 Windows 10 和 11 之前的构建中正常工作。

要在 Windows 虚拟机上安装驱动程序，请执行以下操作：

  1. 在主机机器上准备安装介质。如需更多信息，请参阅在主机中准备 virtio 驱动程序安装介质。
  2. 将安装介质附加到现有 Windows 虚拟机，或者在创建新 Windows 虚拟机时附加该介质。如需更多信息，请参阅在 RHEL 上安装 Windows 虚拟机。
  3. 在 Windows 客户机操作系统上安装 virtio 驱动程序。如需更多信息，请参阅在 Windows 客户端中安装 virtio 驱动程序。
  4. 在 Windows 客户机操作系统上启用 QEMU 客户机代理。如需更多信息，请参阅在 Windows 客户机 上安装 QEMU 客户机代理。

4.1.1. Windows virtio 驱动程序如何工作
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半虚拟化驱动程序通过降低 I/O 延迟并提高几乎裸机级别的吞吐量来提高虚拟机(VM)的性能。您可以将半虚拟化驱动程序用于运行 I/O 密集型任务和应用程序的虚拟机。

VirtIO 驱动程序是 KVM 的半虚拟化设备驱动程序，适用于在 KVM 主机上运行的虚拟机。这些驱动程序由 virtio-win 软件包提供，其中包括用于以下目的的驱动程序：

  • 块（存储）设备
  • 网络接口控制器
  • 视频控制器
  • 内存 ballooning 设备
  • 半虚拟串口设备
  • 熵源设备
  • 半虚拟 panic 设备
  • 输入设备，如鼠标、键盘或平板电脑
  • VirtIO FS 设备
  • QEMU FwCfg 设备
  • 一组小型模拟设备
注意

有关模拟、virtio 和分配设备的更多信息，请参阅 将主机设备附加到虚拟机。

通过使用 KVM virtio 驱动程序，预计以下 Microsoft Windows 版本的运行方式与物理系统类似：

4.1.2. 在主机中准备 virtio 驱动程序安装介质
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要在 Windows 虚拟机(VM)中安装或更新 KVM virtio 驱动程序，您必须首先在主机上准备 virtio 驱动程序安装介质。为此，请将 virtio-win 软件包提供的 .iso 文件作为存储设备附加到 Windows 虚拟机。

先决条件

流程

  1. 刷新您的订阅数据： 

    # subscription-manager refresh
All local data refreshed
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  2. 获取 virtio-win 软件包的最新版本。

    • 如果没有安装 virtio-win ： 

      # dnf install -y virtio-win
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    • 如果安装了 virtio-win ： 

      # dnf upgrade -y virtio-win
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      如果安装成功，则 virtio-win 驱动程序文件位于 /usr/share/virtio-win/ 目录中。这包括 ISO 文件和包含驱动程序文件的 drivers 目录，每个体系结构和支持 Windows 版本对应一个。 

      # ls /usr/share/virtio-win/
agents.json drivers/ guest-agent/ info.json /installer /qxl-wddm-dod release-drivers-versions.txt /spice-vdagent /tools virtio-win-1.9.45.iso virtio-win.iso
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  3. 将 virtio-win.iso 文件作为存储设备附加到 Windows 虚拟机。

    • 在创建新 Windows 虚拟机时，请使用 virt-install 命令选项附加文件。

    • 当在现有 Windows 虚拟机上安装驱动程序时，请使用 virt-xml 工具将文件附加为 CD-ROM： 

      # virt-xml WindowsVM --add-device --disk virtio-win.iso,device=cdrom
Domain 'WindowsVM' defined successfully.
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4.1.3. 在 Windows 客户端中安装 virtio 驱动程序
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要在 Windows 客户机操作系统上安装 KVM virtio 驱动程序，您必须添加一个包含驱动程序（在创建虚拟机(VM)之前或之后）的存储设备，并在 Windows 客户机操作系统中安装驱动程序。

此流程提供了使用图形界面安装驱动程序的说明。您还可以使用 Microsoft Windows Installer (MSI) 命令行界面。

先决条件

  • 带有 KVM virtio 驱动程序的安装介质必须附加到虚拟机。有关准备该介质的步骤，请参考在主机中准备 virtio 驱动程序安装介质。
  • 带有 KVM virtio 驱动程序的存储介质必须附加到 Windows 虚拟机中。

流程

  1. 在 Windows 客户机操作系统中，打开 File Explorer 应用程序。
  2. 单击 This PC。
  3. 在 Devices and drives 窗格中，打开 virtio-win 介质。

  4. 根据安装在虚拟机上的操作系统，运行其中一个安装程序：

    • 如果使用 32 位操作系统，请运行 virtio-win-gt-x86.msi 安装程序。
    • 如果使用 64 位操作系统，请运行 virtio-win-gt-x64.msi 安装程序。

  5. 在打开的 Virtio-win-driver-installer 设置向导中，请按照显示的说明进行操作，直到到达 Custom Setup 步骤。

    显示 Virtio-win-guest-tools 设置向导的图片。
    View larger image
    显示 Virtio-win-guest-tools 设置向导的图片。
  6. 在 Custom Setup 窗口中，选择您要安装的设备驱动程序。会自动选择建议的驱动程序集，驱动程序的描述显示在列表右侧。
  7. 单击 next，然后单击 Install。
  8. 安装完成后，点完成。
  9. 重启虚拟机以完成驱动程序安装。

验证

  1. 在 Windows 虚拟机上，进到 Device Manager ：

    1. 点 Start
    2. 搜索 Device Manager

  2. 确保设备使用正确的驱动程序：

    1. 点击设备来打开 Driver Properties 窗口。
    2. 进到 Driver 选项卡。
    3. 单击 Driver Details。

后续步骤

  • 如果安装了 NetKVM 驱动程序，您可能还需要配置 Windows 客户机的网络参数。如需更多信息，请参阅配置 NetKVM 驱动程序参数。

4.1.4. 更新 Windows 客户机上的 virtio 驱动程序
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要更新 Windows 客户机操作系统(OS)上的 KVM virtio 驱动程序，如果 Windows OS 版本支持，您可以使用 Windows Update 服务。如果不支持，请从附加到 Windows 虚拟机(VM)的 virtio 驱动程序安装介质中重新安装驱动程序。

先决条件

步骤 1：使用 Windows Update 更新驱动程序

在 Windows 10 上，Windows Server 2016 及更新版本的操作系统，使用 Windows Update 图形界面检查驱动程序更新是否可用：

  1. 启动 Windows 虚拟机,并登录到其客户机操作系统。

  2. 进入dao Optional updates 页面：

    Settings Windows Update Advanced options Optional updates

  3. 从 Red Hat, Inc. 安装所有更新。

流程 2：通过重新安装来更新驱动程序

在 Windows 10 和 Windows Server 2016 之前的操作系统上，或者操作系统无法访问 Windows 更新，请重新安装驱动程序。这会将 Windows 客户机操作系统的网络配置恢复到默认值(DHCP)。如果要保留自定义网络配置，还需要创建一个备份并使用 netsh 工具恢复它：

  1. 启动 Windows 虚拟机,并登录到其客户机操作系统。

  2. 打开 Windows 命令提示符：

    1. 使用 Super+R 键盘快捷键。
    2. 在显示的窗口中，输入 cmd 并按 Ctrl+Shift+Enter 以管理员身份运行。

  3. 使用 Windows 命令提示备份 OS 网络配置： 

    C:\WINDOWS\system32\netsh dump > backup.txt
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  4. 从附加的安装介质重新安装 KVM virtio 驱动程序。执行以下操作之一：

    • 使用 Windows 命令提示重新安装驱动程序，其中 X 是安装介质盘符。以下命令安装所有 virtio 驱动程序。

      • 如果使用 64 位 vCPU：

        C:\WINDOWS\system32\msiexec.exe /i X:\virtio-win-gt-x64.msi /passive /norestart

      • 如果使用 32 位 vCPU： 

        C:\WINDOWS\system32\msiexec.exe /i X:\virtio-win-gt-x86.msi /passive /norestart
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    • 在不重启虚拟机的情况下 ，使用图形界面 重新安装驱动程序。

  5. 使用 Windows 命令提示恢复 OS 网络配置： 

    C:\WINDOWS\system32\netsh -f backup.txt
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  6. 重启虚拟机以完成驱动程序安装。
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