第 16 章 在虚拟机中管理 GPU 设备

流程

1. 防止驱动程序绑定到 GPU。

   1. 识别 GPU 连接到的 PCI 总线地址。

      # lspci -Dnn | grep VGA
      0000:02:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation GK106GL [Quadro K4000] [10de:11fa] (rev a1)

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   2. 防止主机的图形驱动程序使用 GPU。要做到这一点，使用带有 pci-stub 驱动程序的 GPU PCI ID。

      例如，以下命令可防止驱动程序绑定到附加在 10de:11fa 总线的 GPU：

      # grubby --args="pci-stub.ids=10de:11fa" --update-kernel DEFAULT

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   3. 重启主机。

2. 可选：如果因为支持限制而无法将某些 GPU 功能（如音频）传递给虚拟机，您可以修改 IOMMU 组中端点的驱动程序绑定，使其只传递必要的 GPU 功能。

   1. 将 GPU 设置转换为 XML，并记下要防止附加到主机驱动程序的端点的 PCI 地址。

      为此，通过向地址添加 pci_ 前缀，将 GPU 的 PCI 总线地址转换为 libvirt 兼容的格式，并将分隔符转换为下划线。

      例如，以下命令显示附加在 0000:02:00.0 总线地址的 GPU 的 XML 配置。

      # virsh nodedev-dumpxml pci_0000_02_00_0

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      <device>
       <name>pci_0000_02_00_0</name>
       <path>/sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/0000:02:00.0</path>
       <parent>pci_0000_00_03_0</parent>
       <driver>
        <name>pci-stub</name>
       </driver>
       <capability type='pci'>
        <domain>0</domain>
        <bus>2</bus>
        <slot>0</slot>
        <function>0</function>
        <product id='0x11fa'>GK106GL [Quadro K4000]</product>
        <vendor id='0x10de'>NVIDIA Corporation</vendor>
        <iommuGroup number='13'>
         <address domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x0'/>
         <address domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x1'/>
        </iommuGroup>
        <pci-express>
         <link validity='cap' port='0' speed='8' width='16'/>
         <link validity='sta' speed='2.5' width='16'/>
        </pci-express>
       </capability>
      </device>

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   2. 防止端点附加到主机驱动程序。

      在本例中，要将 GPU 分配给虚拟机，防止与音频功能对应的端点 <address domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x1'/> 附加到主机音频驱动程序，请将端点附加到 VFIO-PCI。

      # driverctl set-override 0000:02:00.1 vfio-pci

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3. 将 GPU 附加到虚拟机

   1. 使用 PCI 总线地址为 GPU 创建 XML 配置文件。

      例如，您可以使用 GPU 总线地址中的参数创建以下 XML 文件，GPU-Assign.xml。

      <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
       <driver name='vfio'/>
       <source>
        <address domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x0'/>
       </source>
      </hostdev>

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   2. 将文件保存到主机系统上。

   3. 将文件与虚拟机的 XML 配置合并。

      例如，以下命令将 GPU XML 文件 GPU-Assign.xml 与 System1 虚拟机的 XML 配置文件合并：

      # virsh attach-device System1 --file /home/GPU-Assign.xml --persistent
      Device attached successfully.

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      注意

      GPU 是作为辅助图形设备附加到虚拟机的。不支持将 GPU 分配为主图形设备，红帽不建议删除虚拟机 XML 配置中的主模拟图形设备。