Virtualization on Debian

Подготовка хост-системы

Настройка BIOS и ядра

Выполнить (для Intel): sudo dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU

Вы должны увидеть строки вроде DMAR: IOMMU performance counters supported.

Выполнить (для AMD): dmesg | grep -e AMD-Vi -e IOMMU

Должно быть что-то вроде AMD-Vi: IOMMU performance counters supported.

Если ничего нет: Зайдите в BIOS/UEFI вашего компьютера и включите опции VT-d (для Intel) или IOMMU / SVM Mode (для AMD).

После этого, нужно добавить в параметры запуска ядра в GRUB следующие параметры:

для Intel: intel_iommu=on iommu=pt
для AMD: amd_iommu=on iommu=pt

Параметр iommu=pt включает режим "passthrough", что немного ускоряет работу.

Пример итоговой строки для Intel: GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash intel_iommu=on iommu=pt". Таким образом:

sudo nano /etc/default/grub: открыть настройки GRUB
поправить параметры запуска ядра
сохранить изменения
sudo update-grub: обновить GRUB
sudo reboot: перезагрузка

Установка необходимых для проброса PCI-устройств модулей ядра

Декларирование, какие модули ядра следует загрузить для виртуализации, и их настройка осуществляется путем подкладывания файлов в две разных директории:

Характеристика	`/etc/modules-load.d`	`/etc/modprobe.d`
Основная функция	Что загрузить	Как загрузить
Кто обрабатывает	systemd-modules-load.service	modprobe (kmod)
Формат файлов	Список модулей	Директивы (options, blacklist, alias)
Применение	Ранний этап загрузки	Любое время при вызове modprobe

Для проброса PCI-устройств в виртуальную машину, понадобятся следующие модули:

vfio
vfio-pci
vfio_iommu_type1

Еще иногда советуют добавить модуль vfio_virqfd, но он больше не существует как отдельный модуль в ядре Linux версии 6.2 и новее. Его функциональность была объединена напрямую в корневой модуль vfio, и больше не нужно явно загружать или ссылаться на него.

Поэтому, создайте и сохраните файл с перечисленными выше модулями: sudo nano /etc/modules-load.d/vfio.conf

Поиск и идентификация PCI-устройств для проброса

Теперь, нужно указать, какие устройства нужно пробросить в виртуальные машины (и соответственно будут изолированы на хост-системе)

Найдем интересующие нас видеокарты: lspci -nn | grep -E 'VGA|3D|Display' или lspci -nn | grep -i nvidia. Получим примерно следующее:

01:00.0 VGA compatible controller [...]: NVIDIA Corporation [...] [10de:2504] (rev a1)
01:00.1 Audio device [...]: NVIDIA Corporation [...] [10de:228e] (rev a1)

Также можно использовать подробный древовидный вывод: lspci -tvnn, для лучшего ориентирования среди устройств

Найдем соответствующую устройству IOMMU-группу:

find /sys/kernel/iommu_groups/ -type l | grep 0e:00.0

Получим:

/sys/kernel/iommu_groups/32/devices/0000:0e:00.0

Посмотрим какие еще устройства есть в этой группе:

ls -l /sys/kernel/iommu_groups/32/devices/

Получим:

lrwxrwxrwx 1 root root 0 авг  4 22:05 0000:08:06.0 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.2/0000:07:00.0/0000:08:06.0
lrwxrwxrwx 1 root root 0 авг  4 22:05 0000:0e:00.0 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.2/0000:07:00.0/0000:08:06.0/0000:01:00.0
lrwxrwxrwx 1 root root 0 авг  4 22:05 0000:0e:00.1 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.2/0000:07:00.0/0000:08:06.0/0000:01:00.1

Часто в группе с видеокартой находится её звуковое устройство (HDMI Audio). Его тоже нужно будет пробросить, иначе в виртуалке не будет звука. Если там есть что-то лишнее (например, USB контроллер, который нужен хосту), проброс может быть невозможен без дополнительных трюков.

Допустим, мы обнаружили, что видеокарта представлена двумя устройствами, как показано выше: собственно VGA контроллер с идентификатором [10de:2504] и HDMI Audio с идентификатором [10de:228e]. Теперь припишем эти два устройства к драйверу vfio, тем самым запретив их использование на хост-системе, и одновременно открыв возможность использовать их в виртуальных машинах:

sudo nano /etc/modprobe.d/vfio.conf: откроем файл настройки для модуля ядра vfio
перечислим там идентификаторы устройств, которые мы хотим пробрасывать в виртуальные машины: options vfio-pci ids=10de:2504,10de:228e
сохранить файл
sudo reboot: перезагрузиться

После загрузки проверьте командой lspci -vnn | grep -A 12 -i "nvidia", что вместо драйвера nvidia или amdgpu у пробрасываемой карты стоит vfio-pci. Также можно использовать команду lspci -nnk -s 01:00.0:

Kernel driver in use: vfio-pci

Установка kvm-виртуализации

Обновление системы:
```
 sudo apt update && sudo apt upgrade
```

Установка необходимых пакетов:

 sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager virtinst virtiofsd

Почему так много пакетов? - qemu-kvm — основной гипервизор KVM - libvirt-daemon-system — демон для управления ВМ - libvirt-clients — командные утилиты (virsh) - bridge-utils — настройка сетевых мостов - virt-manager — графический интерфейс для управления - virtiofsd — для проброса файловых систем в виртуальную машину (если это не планируется, можно не ставить)

Можно просто: sudo apt install virt-manager - установит практически те же пакеты

Основное тут - это библиотека libvirt, которая управляет виртуальными машинами.

Добавим пользователя в группы kvm. libvirt:
```
 sudo adduser <your_user> kvm
 sudo adduser <your_user> libvirt
```

Посмотреть группы текущего пользователя можно командой: groups

Перезагрузить компьютер или перезайти в систему, чтобы права применились. Перезагрузка обязательна, чтобы изменения вступили в силу.

Проверка:

 # Проверка загрузки модулей KVM
 lsmod | grep kvm

 # Проверка статуса службы libvirt
 sudo systemctl status libvirtd

 # Проверка поддержки виртуализации процессором, если ответ больше нуля, поддержка есть
 egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

Настройка конкретной виртуальной машины

Создать виртуальную машину (через графический интерфейс virt-manager или через virsh)
- Нажмите "Create a new virtual machine"
- Выберите "Local install media (ISO file or CDROM)"
- Укажите путь к ISO-образу ОС
- Настройте память (рекомендуется 2-4 GB) и процессоры (1-2 ядра)
- Для процессора режим host-passthrough пробрасывает реальный процессор в виртуальную машину
- Для памяти, очень полезна настройка "Включить разделяемую память": в основном используется для virtiofs, но также позволяет задействовать механизмы Kernel Samepage Merging (KSM) и IVSHMEM.
- Создайте виртуальный диск (минимум 20 GB)
- Запустите установку
После создания (а можно и во время создания) вирутальной машины, добавить пробрасываемые устройства в оборудование виртуальной машины:
- Откройте Менеджер виртуальных машин (virt-manager).
- Выключите целевую виртуальную машину
- Откройте настройки ВМ (иконка лампочки) и нажмите Добавить оборудование (Add Hardware)
- Выберите PCI-устройство узла (PCI Host Device)
- Найдите в списке ID вашего устройства (из шага 2) и нажмите Готово (Finish)
- повторить для каждого устройства
Установить Debian (или другую операционную систему) в виртуальную машину. После выполнения установки:
- обновить пакеты: sudo apt update && sudo apt upgrade
- поставить нужный софт: sudo apt install htop mc curl git
- перезагрузить
Автозапуск при старте системы

Это простая галочка в Настройках в разделе Параметры загрузки: "Запускать виртуальную машину при включении компьютера"

Добавить репозиторий Nvidia для Debian 12, т.к. только он содержит 580 ветку драйверов:
- добавить ключ: curl -fsSL https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/debian12/x86_64/3bf863cc.pub | sudo tee /etc/apt/keyrings/nvidia-3bf863cc.pub > /dev/null
- добавить сам репозиторий: cat /etc/apt/sources.list.d/nvidia.sources:
```
Architectures: amd64
Types: deb
Suites: /
URIs: https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/debian12/x86_64
Signed-By: /etc/apt/keyrings/nvidia-3bf863cc.pub
```
- настроим sequoia принимать sha1 (иначе дебиан не хочет проверять подпись):
```
sudo mkdir -p /etc/crypto-policies/back-ends
sudo cp /usr/share/apt/default-sequoia.config /etc/crypto-policies/back-ends/apt-sequoia.config
```
- поправить файл sudo nano /etc/crypto-policies/back-ends/apt-sequoia.config:
```
[hash_algorithms]
sha1.second_preimage_resistance = 2030-01-01    # Extend the expiry for legacy repositories
sha224 = 2026-02-01
```
- обновить пакеты: sudo apt update && sudo apt upgrade
- установить пакет, который ограничивает устанавливаемые драйверы к версии 580: sudo apt install nvidia-driver-pinning-580
- установить заголовки ядра, инструменты сборки и dkms: sudo apt install linux-headers-$(uname -r) build-essential dkms
- установить драйвера: sudo apt install cuda-drivers
- установить CUDA Toolkit версии 12.9 (чтобы поддерживалась архитектура Pascal): sudo apt install cuda-toolkit-12-9 (занимает 9Гб!)
Патчинг CUDA для работы под Debian 13 с новым компилятором

Основная информация здесь: https://github.com/ggml-org/llama.cpp/blob/master/docs/build.md#fixing-compatibility-issues-with-old-cuda-and-new-glibc

Суть: чтобы можно было компилировать CUDA 12.9 новым gcc-компилятором, который поставляется с Debian 13, нужно пропатчить CUDA. Патч для версии 12.9 (сохранить его в файл /tmp/cuda.patch:

--- math_functions.h.bak	2025-05-27 13:17:25.000000000 +0300
+++ math_functions.h	2026-08-04 18:43:54.136214458 +0300
@@ -594,7 +594,7 @@
  *
  * \note_accuracy_double
  */
-extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 rsqrt(double x);
+extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 rsqrt(double x) noexcept (true);
 
 /**
  * \ingroup CUDA_MATH_SINGLE
@@ -618,7 +618,7 @@
  *
  * \note_accuracy_single
  */
-extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ float                  rsqrtf(float x);
+extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ float                  rsqrtf(float x) noexcept (true);
 
 #if defined(__QNX__) && !defined(_LIBCPP_VERSION)
 namespace std {
@@ -2553,7 +2553,7 @@
  *
  * \note_accuracy_double
  */
-extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 sinpi(double x);
+extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 sinpi(double x) noexcept (true);
 /**
  * \ingroup CUDA_MATH_SINGLE
  * \brief Calculate the sine of the input argument 
@@ -2576,7 +2576,7 @@
  *
  * \note_accuracy_single
  */
-extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ float                  sinpif(float x);
+extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ float                  sinpif(float x) noexcept (true);
 /**
  * \ingroup CUDA_MATH_DOUBLE
  * \brief Calculate the cosine of the input argument 
@@ -2598,7 +2598,7 @@
  *
  * \note_accuracy_double
  */
-extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 cospi(double x);
+extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 cospi(double x) noexcept (true);
 /**
  * \ingroup CUDA_MATH_SINGLE
  * \brief Calculate the cosine of the input argument 
@@ -2620,7 +2620,7 @@
  *
  * \note_accuracy_single
  */
-extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ float                  cospif(float x);
+extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ float                  cospif(float x) noexcept (true);
 /**
  * \ingroup CUDA_MATH_DOUBLE
  * \brief  Calculate the sine and cosine of the first input argument 
@@ -5983,13 +5983,13 @@
 
 #endif /* _WIN32 */
 
-__func__(double rsqrt(double a));
+__func__(double rsqrt(double a)) noexcept(true);
 
 __func__(double rcbrt(double a));
 
-__func__(double sinpi(double a));
+__func__(double sinpi(double a)) noexcept(true);
 
-__func__(double cospi(double a));
+__func__(double cospi(double a)) noexcept(true);
 
 __func__(void sincospi(double a, double *sptr, double *cptr));
 
@@ -6003,13 +6003,13 @@
 
 __func__(double erfcx(double a));
 
-__func__(float rsqrtf(float a));
+__func__(float rsqrtf(float a)) noexcept(true);
 
 __func__(float rcbrtf(float a));
 
-__func__(float sinpif(float a));
+__func__(float sinpif(float a)) noexcept(true);
 
-__func__(float cospif(float a));
+__func__(float cospif(float a)) noexcept(true);
 
 __func__(void sincospif(float a, float *sptr, float *cptr));

Затем, применить его:

cd /usr/local/cuda/targets/x86_64-linux/include/crt/
patch -p0 math_functions.h < /tmp/cuda.patch

Для справки: патч создан следующей командой:

diff -u original_file.txt patched_file.txt > diff.patch

Настройка общих с хостом папок

На хосте должен быть установлен пакет virtiofsd (см. выше). Затем в GUI:

Выключите гостевую виртуальную машину полностью
Нажмите "Добавить аппаратное обеспечение" внизу левой панели
Выберите Filesystem из списка аппаратных средств
Измените тип драйвера на virtiofs
Укажите путь Source в директорию на вашем хост-машине (например, /home/user/shared)
Укажите путь Target в простой строковый метку монтирования (например, hostshare). Не используйте здесь абсолютный гостевой путь; это просто идентификатор-тег
Нажмите Finish

Затем, после добавления в файловой системы в оборудование виртуальной машины, включим ее. Внутри виртуальной машины выполнить:

sudo mkdir -p /mnt/shared  # если папка отсутствует внутри виртуальной машиины
sudo mount -t virtiofs hostshare /mnt/shared

Можно добавить в fstab, чтобы сделать это постоянным:

hostshare /mnt/shared virtiofs defaults 0 0

Управление виртуальной машиной

# Список всех ВМ
virsh list --all

# Запуск ВМ
virsh start <имя_вм>

# Остановка ВМ
virsh shutdown <имя_вм>

# Принудительное выключение
virsh destroy <имя_вм>

# Перезагрузка ВМ
virsh reboot <имя_вм>

# Подключение к консоли ВМ
virsh console <имя_вм>

Работа с дисками

конвертировать qcow2 -> raw

qemu-img convert -f qcow2 -O raw input_image.qcow2 output_image.raw

увеличение размера диска на хосте (виртуальная машина должны быть выключена):
```
qemu-img resize /путь/к/образу/disk.qcow2 +20G
```

расширение диска в гостевой ОС

sudo apt install cloud-guest-utils
sudo growpart /dev/vda 1
sudo resize2fs /dev/vda1

Настройка сети (опционально)

По умолчанию используется NAT-сеть. Для мостовой сети:

# Проверка сетевого интерфейса
ip a

# Редактирование конфигурации сети
sudo nano /etc/network/interfaces

Добавьте конфигурацию моста (замените enp0s3 на ваш интерфейс):

auto br0
iface br0 inet dhcp
    bridge_ports enp0s3
    bridge_stp off
    bridge_waitport 0
    bridge_fd 0

Ссылки

Debian ru KVM

Footer is under construction

Sidebar is under construction

Virtualization on Debian

Virtualization on Debian

Подготовка хост-системы

Настройка BIOS и ядра

Установка необходимых для проброса PCI-устройств модулей ядра

Поиск и идентификация PCI-устройств для проброса

Установка kvm-виртуализации

Настройка конкретной виртуальной машины

Управление виртуальной машиной

Работа с дисками

Настройка сети (опционально)

Ссылки

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!

Uh oh!