Debian 11 Bullseye
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KVM : GPU パススルー
2021/10/06
 
仮想マシンの GPU パススルーの設定です。
設定により、仮想マシン上で GPU が利用できるようになり、GPU の高い処理性能を活かした GPU コンピューティングが仮想マシン上でも実行できるようになります。
前提として、BIOS の設定で VT-d (Intel) または AMD IOMMU (AMD) を有効にしておく必要があります。
[1] KVM ホストで IOMMU 機能を有効化します。また、vfio-pci カーネルモジュールも有効化します。
root@dlp:~#
vi /etc/default/grub
# 10行目 : 追記
# AMD CPU の場合は [amd_iommu=on] を指定
# Intel CPU の場合は [intel_iommu=on] を指定

GRUB_CMDLINE_LINUX="
intel_iommu=on
"
root@dlp:~#
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

# グラフィックカードの PCI 識別番号と [ベンダー ID : デバイス ID] を調べる
# 下例の場合
# PCI 識別番号 ⇒ [01:00.*]
# ベンダー ID : デバイス ID ⇒ [10de:***]

root@dlp:~#
lspci -nn | grep -i nvidia

01:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation GP106 [GeForce GTX 1060 6GB] [10de:1c03] (rev a1)
01:00.1 Audio device [0403]: NVIDIA Corporation GP106 High Definition Audio Controller [10de:10f1] (rev a1)
root@dlp:~#
vi /etc/modprobe.d/vfio.conf
# 新規作成 : [ids=***] に調べた [ベンダー ID : デバイス ID] を指定

options vfio-pci ids=10de:1c03,10de:10f1
root@dlp:~#
echo 'vfio-pci' > /etc/modules-load.d/vfio-pci.conf
root@dlp:~#
reboot
# 起動時に [IOMMU enabled] になっていれば OK

root@dlp:~#
dmesg | grep -E "DMAR|IOMMU"

[    0.010654] ACPI: DMAR 0x000000005C6E6B70 0000C4 (v01 ALASKA A M I    00000001 INTL 20091013)
[    0.010676] ACPI: Reserving DMAR table memory at [mem 0x5c6e6b70-0x5c6e6c33]
[    0.021239] DMAR: IOMMU enabled
[    0.079969] DMAR: Host address width 46
[    0.079971] DMAR: DRHD base: 0x000000fbffd000 flags: 0x0
[    0.079976] DMAR: dmar0: reg_base_addr fbffd000 ver 1:0 cap 8d2008c10ef0466 ecap f0205b
[    0.079977] DMAR: DRHD base: 0x000000fbffc000 flags: 0x1
[    0.079980] DMAR: dmar1: reg_base_addr fbffc000 ver 1:0 cap 8d2078c106f0466 ecap f020df
[    0.079981] DMAR: RMRR base: 0x0000005ce2b000 end: 0x0000005ce3afff
[    0.079983] DMAR: ATSR flags: 0x0
[    0.079984] DMAR: RHSA base: 0x000000fbffc000 proximity domain: 0x0
[    0.079985] DMAR-IR: IOAPIC id 1 under DRHD base  0xfbffc000 IOMMU 1
[    0.079986] DMAR-IR: IOAPIC id 2 under DRHD base  0xfbffc000 IOMMU 1
[    0.079987] DMAR-IR: HPET id 0 under DRHD base 0xfbffc000
[    0.079988] DMAR-IR: x2apic is disabled because BIOS sets x2apic opt out bit.
[    0.079989] DMAR-IR: Use 'intremap=no_x2apic_optout' to override the BIOS setting.
[    0.080474] DMAR-IR: Enabled IRQ remapping in xapic mode
[    1.085020] DMAR: dmar0: Using Queued invalidation
[    1.085024] DMAR: dmar1: Using Queued invalidation
[    1.094125] DMAR: Intel(R) Virtualization Technology for Directed I/O
[    1.102037] AMD-Vi: AMD IOMMUv2 driver by Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
[    1.102038] AMD-Vi: AMD IOMMUv2 functionality not available on this system

# 起動時に [vfio-pci] が有効になっていれば OK

root@dlp:~#
dmesg | grep -i vfio

[    3.243739] VFIO - User Level meta-driver version: 0.3
[    3.252081] vfio-pci 0000:01:00.0: vgaarb: changed VGA decodes: olddecodes=io+mem,decodes=io+mem:owns=io+mem
[    3.276061] vfio_pci: add [10de:1c03[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000
[    3.296056] vfio_pci: add [10de:10f1[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000
[2] 以上で準備完了です。
稼働マシン作成時には [--host-device] には使用したい GPU を指定し, [--machine] には [q35], [--features] には [kvm_hidden=on] を指定します。
root@dlp:~# virt-install \
--name debian11 \
--ram 8192 \
--disk path=/var/kvm/images/debian11.img,size=30 \
--vcpus 4 \
--os-variant debian10 \
--network bridge=br0 \
--graphics none \
--console pty,target_type=serial \
--location /home/debian-11.0.0-amd64-DVD-1.iso \
--extra-args 'console=ttyS0,115200n8 serial' \
--host-device 01:00.0 \
--features kvm_hidden=on \
--machine q35 
[3] 仮想マシン作成後、仮想マシン上からグラフィックカードが認識されていれば OK です。
root@localhost:~#
lspci | grep -i nvidia

05:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GP106 [GeForce GTX 1060 6GB] (rev a1)
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