PVE直通核显搭建虚拟Win10 HTPC避坑指南
在PVE上搭建软路由、NAS等虚拟系统都相对容易，而HTPC却因为核显或显卡的直通问题而相对复杂，本文将详细介绍PVE虚拟环境下，直通给WIN10做HTPC并实现HDMI输出的详细步骤，以及避坑指南。
在PVE上搭建软路由、NAS等虚拟系统都相对容易，而HTPC却因为核显或显卡的直通问题而相对复杂，本文将详细介绍PVE虚拟环境下，直通给WIN10做HTPC并实现HDMI输出的详细步骤，以及避坑指南。
先上成果：左边屏是PVE下直通给WIN10核显HDMI输出的，右边屏PVE控制台看到的虚拟屏。
一、准备工作
⑴ 一台X86物理机，已经完成PVE虚拟环境的安装配置（版本6.1-7）
⑵ PVE物理机BIOS开启VT-x虚拟化技术
⑶ Win10最新镜像。
⑷ Win10虚拟机驱动包：virtio-win.iso。
二、开启PVE核显直通
1、启动内核IOMMU支持
打开PVE节点的shell，输入命令：
1 | nano /etc/default/grub |
开启IOMMU支持：
1 | GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt video=efifb:off,vesafb:off" |
amd CPU修改为：
1 | GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet amd_iommu=on iommu=pt video=efifb:off,vesafb:off" |
其中“iommu=pt”不是必须的，PT模式只在必要的时候开启设备的IOMMU转换，可以提高未直通设备PCIe的性能，建议添加。
编辑完文件后按“Ctrl + X” > “Y” > “回车”，确认保存并退出，然后更新一下引导配置：
1 | update-grub |
2、加载硬件直通相关模块
在PVE的shell中输入：
1 | nano /etc/modules |
查看modules中是否有这些PVE硬件直通相关的模块，如果没有就添加到文件末尾。
1 | vfio |
3、添加驱动黑名单
编辑PVE系统的驱动黑名单配置文件：
1 | nano /etc/modprobe.d/blacklist.conf |
这个文件原来不存在，打开里面是空白的，添加以下内容：
1 | blacklist snd_hda_intel |
这些是PVE系统核显相关的驱动，添加到“blacklist.conf”文件后，PVE系统将不加载核显的驱动，留给虚拟机用。
4、绑定核显到vfio模块
查看核显以及声卡的供应商和设备ID：
1 | lspci -n | grep -E "0300|0403" |
回显如下：
1 | 00:02.0 0300: 8086:5a85 (rev 0b) |
其中“8086:5a85”和“8086:5a98”分别就是核显和声卡的供应商ID和设备ID，把它们绑定到vifo模块：
1 | echo "options vfio-pci ids=8086:5a85,8086:5a98" > /etc/modprobe.d/vfio.conf |
注意，这里是华擎J3455-ITX主板的数据，其他主板或CPU核显和声卡的硬件ID会不一样，请根据实际情况添加。
最后更新配置信息并重启PVE主机：
1 | update-initramfs -u |
重启上来之后检查模块是否正常加载：
1 | lsmod | grep vfio |
有类似回显说明就是正常的：
1 | vfio_pci 49152 0 |
三、WIN10虚拟机设置
1、虚拟机环境
创建Win10虚拟机，BIOS用默认SeaBIOS，机器改为q35，硬盘格式用SATA格式不然会找不到硬盘，两个光驱一个挂载WIN10的iso镜像，另一个挂载virtio-win的iso驱动包，Win10虚拟机有个PCI设备的驱动要在里面找。
显卡和声卡先不添加，如果添加了请接上显示器，不然可能造成宿主机死机。
2、安装配置WIN10
⑴ 从WIN10的安装光盘启动虚拟机，在PVE的控制台完成WIN10的安装，安装过程中记得给用户账户设密码，后面远程桌面登录必须要有密码的账户才能登录。
⑵ 启用Win10客户机的远程桌面（RDP）
⑶ 把Win10的客户机的网络改成专用，方便连接远程桌面，。
**3、*UPT模式*直通核显
适用于英特尔五代(Broadwell)及以后的CPU，直通的核显为第二显卡，虚拟vga为主显卡，因为虚拟显卡的存在有一定性能损失，推荐性能较好的机器使用。
⑴ 直通核显
打开虚拟机配置文件(“100”为虚拟机ID)：
1 | nano /etc/pve/qemu-server/100.conf |
加上这两行：
1 | args: -device vfio-pci,host=00:02.0,addr=0x18,x-igd-opregion=on |
其中“00:02.0”为核显的IOMMU分组信息（“lspci”命令可以查看），请根据实际情况更改。
⑵ 安装驱动
给PVE物理机接上屏幕，启动虚拟机，在PVE的控制台安装直通的核显和其他设备的驱动。
“PCI设备”的驱动在virtio-win驱动包里面，从挂载的虚拟光驱搜索就能找到，安装过程才知道这个设备叫“VirtIO Balloon Driver”，我试了几次，有些时候安装完这个驱动屏幕就亮了，但是核显还不能被调用。
核显的驱动自动搜索就能找到：
核显安装过程还是可能会出现死机，可以尝试：
- 安装完“VirtIO Balloon Driver”PCI设备的驱动后正常关闭虚拟机再启动安装核显驱动
- 先去掉“x-igd-opregion=on”参数，在核显不输出画面的情况下安装驱动，安装完再加上
- 在主板BIOS把共享显存调到最大，提高虚拟机的CPU内存等配置
- 远程桌面连接安装核显驱动
- 试下这个配置：
1 | echo "options vfio_iommu_type1 allow_unsafe_interrupts=1" > /etc/modprobe.d/iommu_unsafe_interrupts.conf |
下面这张图是华擎（ASRock）Z390M-ITX/ac主板核显直通成功截到的，可以看到UHD630核显被成功识别了。
⑶ 输出设置
UPT核显直通模式因为主显卡是虚拟显卡，很多程序默认先调用虚拟显卡而且改不了，所以会有一定性能损失。
如果设置双屏扩展或者复制显示，程序默认都不会调用的核显；如果设置成仅在物理显示器显示，分辨率又调不了。
可行性比较高的是在设备管理器里面禁用虚拟显卡，双屏复制显示，这种情况分辨率可调，程序（包括Kodi）能默认调用核显，不过因为双屏的存在还是有性能损失。
4、***Legacy模式**直通核显*
适用于英特尔二代(Sandy Bridge)及以后的CPU，直通的核显为主显卡占用addr=0x02通道，所以不能添加虚拟显卡，这种模式实测成功率比较低，不过性能损失较小，推荐尝试。
⑴ 直通核显
机器类型改成”i440fx”，如果你之前试过UPT模式，删除核显直通配置，先成功启动一次Win10客户机系统。
打开虚拟机配置文件(“100”为虚拟机ID)：
1 | nano /etc/pve/qemu-server/100.conf |
加上这两行：
1 | args: -device vfio-pci,host=00:02.0,addr=0x02 |
⑵ 安装驱动
给PVE物理机接上屏幕，启动虚拟机，在网络邻居里面找到Win10客户机，用远程桌面进行连接。
[
驱动安装过程和UPT模式一样，还是先安装PCI设备的驱动再安装直通核显的驱动，成功率比较随缘，各种死机花屏蓝屏，假如你成功了那么恭喜你，后续运行会很稳定。
四、其他问题
1、加上“pcie_acs_override=downstream”尝试拆分IOMMU分组：
1 | GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt video=efifb:off,vesafb:off pcie_acs_override=downstream" |
不一定有用，碰碰运气吧。
2、N卡和A卡的驱动黑名单：
1 | echo "blacklist nouveau" >> /etc/modprobe.d/blacklist.conf |
如果是N卡还需要加入下面的配置到kvm.conf（PVE官方稳定说可以避免死机）：
1 | echo "options kvm ignore_msrs=1" >> /etc/modprobe.d/kvm.conf |
3、romfile选项
romfile是核显直通的另一个参数，它不是必须的，某些主板无法直通第一个PCI（e）插槽上的GPU显卡，才需要用到romfile选项，详情可以参考：PVE核显直通实现HDMI输出搭建LibreELEC KODI HTPC。
五、总结
本教程详细介绍了PVE虚拟环境下直通核显给Win10虚拟机，并实现核显HDMI输出做HTPC的详细步骤和避坑指南，难点主要在PVE的核显直通设置和Win10客户机核显驱动的安装，一般情况下SeaBIOS引导的Win10客户机如果直通的核显驱动安装成功都会有HDMI输出，而OVMF（UEFI）引导的Win10客户机核显驱动安装简单但是大多数情况下只能解码没有输出。
用Win10虚拟机搭建HTPC大部分人用起来会比较顺手，但是如果机器性能比较一般的话就可以考虑Ubuntu方案、LireElec方案或者直接在PVE环境安装KODI。