概述

• virtio-gpu是GPU分时复用方案，相对与透传方案，virito-gpu可以模拟的gpu更多。能够更充分利用GPU资源。
• 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 (Core
• 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

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：

<domain type='kvm' id='2'><name>test_vm</name><uuid>720a0f9f-2893-4712-87e4-b7a61454dd7a</uuid><maxMemory slots='16' unit='KiB'>16777216</maxMemory><memory unit='KiB'>4194304</memory><currentMemory unit='KiB'>4194304</currentMemory><vcpu placement='static'>4</vcpu><resource><partition>/machine</partition></resource><os><type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-4.1'>hvm</type><boot dev='hd'/></os><features><acpi/><apic/></features><cpu><numa><cell id='0' cpus='0-1' memory='2097152' unit='KiB'/><cell id='1' cpus='2-3' memory='2097152' unit='KiB'/></numa></cpu><clock offset='utc'/><on_poweroff>destroy</on_poweroff><on_reboot>restart</on_reboot><on_crash>destroy</on_crash><devices><emulator>/usr/bin/qemu-system-x86_64</emulator><disk type='file' device='disk'><driver name='qemu' type='qcow2'/><source file='/home/test_vm.qcow2'/><backingStore/><target dev='vda' bus='virtio'/><alias name='virtio-disk0'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/></disk><controller type='usb' index='0' model='piix3-uhci'><alias name='usb'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x2'/></controller><controller type='pci' index='0' model='pci-root'><alias name='pci.0'/></controller><input type='mouse' bus='ps2'><alias name='input0'/></input><input type='keyboard' bus='ps2'><alias name='input1'/></input><graphics type='vnc' port='5900' autoport='yes' listen='127.0.0.1' keymap='en-us'><listen type='address' address='127.0.0.1'/></graphics><video><model type='cirrus' vram='16384' heads='1' primary='yes'/><alias name='video0'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x02' function='0x0'/></video><memballoon model='virtio'><alias name='balloon0'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x0'/></memballoon></devices><seclabel type='dynamic' model='selinux' relabel='yes'><label>system_u:system_r:svirt_t:s0:c799,c857</label><imagelabel>system_u:object_r:svirt_image_t:s0:c799,c857</imagelabel></seclabel><seclabel type='dynamic' model='dac' relabel='yes'><label>+0:+0</label><imagelabel>+0:+0</imagelabel></seclabel>
</domain>

• 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 0if (video->primary && qemuDomainSupportsVideoVga(video, qemuCaps))model = qemuDeviceVideoTypeToString(video->type);else
+#endifmodel = qemuDeviceVideoSecondaryTypeToString(video->type);if (!model || STREQ(model, "")) {
@@ -4673,11 +4675,13 @@ qemuBuildDeviceVideoStr(const virDomainDef *def,}if (STREQ(model, "virtio-gpu")) {
+#if 0if (qemuBuildVirtioDevStr(&buf, "virtio-gpu", qemuCaps,VIR_DOMAIN_DEVICE_VIDEO, video) < 0) {goto error;}} else {
+#endifvirBufferAsprintf(&buf, "%s", model);}

• 启动虚机时添加如下xml，表示将图形库的操作交给本地的DRI设备，也就是显卡设备，同时使用spice连接虚机：

<graphics type='spice' autoport='yes'/>
<graphics type='egl-headless'><gl rendernode='/dev/dri/renderD128'/>
</graphics>

• 设置显示器的分辨率：

<domain type='kvm' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'><qemu:commandline><qemu:arg value='-set'/><qemu:arg value='device.video0.xres=720'/><qemu:arg value='-set'/><qemu:arg value='device.video0.yres=1280'/></qemu:commandline>
</domain>

• 最后启动虚机，qemu命令行如下，表示virtio-gpu使用了本地的显卡加速处理图像信息：