В данной статье показано предоставление доступа к PCI-устройству на примере аудиоконтроллера. 

Драйвер VFIO (виртуальный ввод-вывод функций) представляет собой новую среду драйверов пользовательского уровня для ОС семейства Linux. Этот драйвер заменяет обычное назначение устройств KVM PCI passthrough. VFIO предоставляет прямой доступ устройства к пользовательскому пространству в защищенной среде безопасной памяти (IOMMU). IOMMU сопоставляет видимый устройству виртуальный адрес (виртуальный адрес ввода-вывода или IOVA) с адресом физической памяти.

Пример предоставления доступа к PCI-устройству

Для проброса устройства целиком необходимо:

  1. Посмотреть адрес устройства:

sudo lspci -nn | egrep -w 'Audio'

Пример вывода:

00:1f.3 Audio device [0403]: Intel Corporation Cannon Point-LP High Definition Audio Controller [8086:9dc8] (rev 30)
CODE

где:

    • vendor = '8086' — код производителя устройства;

    • device = '9dc8' — код устройства;

    • class = '0403' — класс устройства.

  2. На сервере виртуализации (на котором планируется предоставление доступа к этому контроллеру процессам ВМ) занести данные об устройстве в vfio-pci id одним из двух способов:

    1. добавить данные устройства в /etc/default/grub:

      quiet splash intel_iommu=on vfio-pci.ids=8086:9dc8
      Пример ввода данных об устройстве:

      GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="parsec.mac=0 quiet  splash intel_iommu=on vfio-pci.ids=8086:9dc8 net.ifnames=0"
      CODE

    2. добавить данные устройства в конфигурационный файл VFIO /etc/modprobe.d/vfio.conf:

      options vfio-pci ids=8086:9dc8

  3. Активировать автозагрузку модулей VFIO в /etc/modules:

    vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci
vfio_virqfd

  4. Обновить все модули initramfs:

    sudo update-initramfs -u -k all
    где:

    • "-u" — обновить существующий initramfs;
    • "-k all" — обновить все версии ядра.

  5. Обновить Grub:

    sudo update-grub

  6. Перезагрузить сервер виртуализации. Во время перезагрузки перейти в BIOS и включить VT-d (IOMMU) и SR-IOV:
    1. перейти во вкладку Advanced — PCI Subsystem support;
    2. для параметра SR-IOV Support выбрать Enabled:

    3. перейти во вкладку Socket Configuration — II0 Configuration;
    4. для параметра Intel@ VT for Directed I/0 выбрать Enable:

      1. применить изменения, нажав комбинацию клавиш <F10+Enter>.

  7. После перезагрузки проверить статус IOMMU:

    sudo dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU
    Вывод команды должен быть:

    IOMMU enabled
    CODE

  8.  Проверить чем перехвачено устройство:

    sudo lspci -nnk
    Вывод команды должен быть:

    Kernel driver in use: vfio-pci
    CODE

    Доступные PCI-устройства для узла можно посмотреть в веб-интерфейсе ПК СВ "Брест". Для этого необходимо:

    1. В левом меню веб-интерфейса выбрать Инфраструктура — Узлы.
    2. Из открывшегося списка доступных узлов выбрать интересующий:

      На открывшейся странице узла во вкладке PCI отобразится список PCI-устройств.
  9. В веб-интерфейсе ПК СВ в левом меню выбрать Шаблоны — ВМ.
  10. Из списка шаблонов ВМ выбрать тот, которому необходимо предоставить доступ к PCI-устройству и нажать на кнопку Изменить шаблон.
  11. На странице Изменить шаблон ВМ перейти во вкладку Ввод/Вывод.
  12. В области PCI-устройства нажать кнопку + и выбрать необходимое устройство из выпадающего списка Имя устройства:

  13. На странице Изменить шаблон ВМ нажать кнопку Обновить.