O que é virtio e por que você deve usá-lo
Virtio é uma estrutura de virtualização de E/S para Linux que fornece uma interface padronizada para máquinas virtuais (VMs) para acessar dispositivos simplificados, como dispositivos de bloco e adaptadores de rede. Os dispositivos Virtio são implementados usando uma combinação de virtqueues, que são estruturas de dados para troca de dados entre o host e o convidado, e bits de recursos, usados para negociar os recursos de cada dispositivo.
Os dispositivos Virtio oferecem vários benefícios em relação aos dispositivos emulados, como melhor desempenho, redução da sobrecarga da CPU e menor latência. Ao usar dispositivos virtio, você pode atingir níveis quase nulos de taxa de transferência de E/S e eficiência em suas VMs. Os dispositivos Virtio também são extensíveis e compatíveis com vários hipervisores, como KVM, Xen e VMware.
virtio download
Neste artigo, você aprenderá mais sobre dispositivos e drivers virtio, como baixá-los e instalá-los para convidados do Windows, como usá-los para dispositivos existentes e como solucionar problemas comuns.
Visão geral dos dispositivos e drivers Virtio
Dispositivos e drivers Virtio são os principais componentes da estrutura virtio. Eles trabalham juntos para permitir a comunicação paravirtualizada entre o host e o convidado.
Dispositivos Virtio: dentro e fora do mundo virtual
Um dispositivo virtio é um dispositivo que expõe uma interface virtio para o software gerenciar e trocar informações. Ele pode ser exposto ao ambiente convidado usando PCI, E/S de mapeamento de memória ou E/S de canal S/390. Sua principal tarefa é converter o sinal do formato que possuem fora do ambiente virtual (como eletricidade ou luz de uma NIC) para o formato que precisam ser trocados através do dataplane virtio e vice-versa.
Os dispositivos Virtio podem ser emulados ou físicos. Dispositivos emulados são implementações de software de dispositivos de hardware comuns, como discos ou placas de rede.Dispositivos físicos são dispositivos de hardware reais que suportam virtio nativamente ou por meio de um driver no kernel do host. Por exemplo, alguns NICs têm um driver virtio no Linux que permite que sejam usados como dispositivos virtio por VMs.
Atualmente, o virtio suporta os seguintes tipos de dispositivos:
Bloco (unidades de disco)
Rede (placas ethernet)
Console (portas seriais)
Balão (gerenciamento dinâmico de memória)
SCSI (adaptador de barramento host SCSI)
9P (compartilhamento do sistema de arquivos)
RNG (gerador de números aleatórios)
GPU (unidade de processamento gráfico)
Entrada (teclado e mouse)
Crypto (acelerador criptográfico)
Memória (hotplug de memória)
Drivers Virtio: drivers paravirtualizados para convidados do Windows
Um driver virtio é um driver que implementa a interface virtio para um tipo de dispositivo específico no sistema operacional convidado. Ele permite que o sistema operacional convidado se comunique com o dispositivo virtio usando virtqueues e bits de recursos. Um driver virtio consiste em duas partes: um driver front-end no sistema operacional convidado e um driver back-end no sistema operacional host.
O Windows não possui suporte nativo para dispositivos virtio incluídos. No entanto, existem drivers de código aberto disponíveis que são compilados e assinados para Windows pela Red Hat. Esses motoristas são chamados virtio-win e funcionam com Windows 7, 8, 8.1, 10 e Server 2008, 2012, 2016 e 2019. Eles suportam os seguintes tipos de dispositivos:
viostor (dispositivo de bloco)
netkvm (dispositivo de rede)
vioscsi (dispositivo SCSI)
viserial (dispositivo serial)
balão (dispositivo de balão de memória)
viorng (dispositivo gerador de números aleatórios)
viocrypto (dispositivo criptográfico)
Vioinput (dispositivo de entrada)
viogpu (dispositivo GPU)
Como baixar drivers virtio para Windows
Para usar dispositivos virtio em suas VMs do Windows, você precisa baixar e instalar os drivers virtio-win. Existem duas maneiras de fazer isso: baixando o arquivo ISO do Fedora ou usando o repositório online.
Baixando o arquivo ISO do Fedora
O arquivo ISO contém todos os drivers virtio-win para diferentes versões e arquiteturas do Windows.Você pode baixá-lo do site do Fedora ou usar o link direto. O tamanho do arquivo é de cerca de 400 MB e o nome do arquivo é virtio-win.iso.
Montando o arquivo ISO em uma unidade virtual de CD-ROM/DVD
Depois de baixar o arquivo ISO, você precisa montá-lo em uma unidade virtual de CD-ROM/DVD em sua VM do Windows. Você pode usar qualquer software de virtualização compatível com montagem ISO, como VirtualBox, VMware ou Hyper-V. Como alternativa, você pode usar uma ferramenta de terceiros como WinCDEmu ou Daemon Tools para montar o arquivo ISO no Windows.
Instalando os drivers virtio usando o assistente ou manualmente
Depois de montar o arquivo ISO, você pode instalar os drivers virtio usando o assistente ou manualmente. O assistente é uma interface gráfica com o usuário que o orienta durante o processo de instalação. Ele está localizado no diretório raiz do arquivo ISO e é chamado virtio-win-gt-x64.msi para Windows de 64 bits ou virtio-win-gt-x86.msi para Windows de 32 bits. Para usar o assistente, basta clicar duas vezes sobre ele e seguir as instruções.
Se preferir instalar os drivers manualmente, você precisa localizar os arquivos de driver para seu tipo de dispositivo específico e versão do Windows. Os arquivos do driver são organizados em subdiretórios do arquivo ISO de acordo com o tipo de dispositivo e a versão do Windows. Por exemplo, se você deseja instalar o driver viostor para Windows 10 64 bits, você precisa ir para o viostor\w10\amd64 subdiretório e encontre o viostor.inf arquivo. Para instalar o driver manualmente, você precisa clicar com o botão direito do mouse no .inf arquivo e selecione Instalar.
Como usar drivers virtio para dispositivos existentes
Se você já possui uma VM Windows com dispositivos emulados e deseja alterná-los para dispositivos virtio, é necessário editar o arquivo de configuração libvirt de sua VM e alterar alguns atributos. Você também precisa remover a etiqueta de endereço de seus dispositivos para evitar conflitos.
Editando o arquivo de configuração libvirt
O arquivo de configuração libvirt é um arquivo XML que define as propriedades e configurações de sua VM.Você pode encontrá-lo em /etc/libvirt/qemu/ com o nome da sua VM como o nome do arquivo. Por exemplo, se sua VM for chamada windows10, então seu arquivo de configuração é /etc/libvirt/qemu/windows10.xml. Para editá-lo, você precisa usar um editor de texto como nano ou vim.
Alterando os atributos de barramento e alvo
Para alterar seus dispositivos emulados para dispositivos virtio, você precisa alterar o barramento e os atributos de destino de seus dispositivos no arquivo de configuração. O atributo bus especifica qual tipo de barramento seu dispositivo usa, como ide, scsi ou virtio. O atributo de destino especifica qual nome de dispositivo seu dispositivo usa, como hda, sda ou vda.
Por exemplo, se você tiver um dispositivo de disco emulado com estes atributos:
Você precisa alterá-los para estes atributos:
Da mesma forma, se você tiver um dispositivo de rede emulado com estes atributos:
Você precisa alterá-los para estes atributos:
Removendo a etiqueta de endereço
A etiqueta de endereço especifica o endereço físico do seu dispositivo no barramento. No entanto, pode causar conflitos ao alternar para dispositivos virtio, pois os dispositivos virtio podem ter endereços diferentes dos dispositivos emulados. Para evitar isso, você precisa remover a etiqueta de endereço de seus dispositivos no arquivo de configuração. Por exemplo, se você tiver esta etiqueta de endereço:
Você precisa excluí-lo do arquivo de configuração.
Como solucionar problemas de drivers virtio
Às vezes, você pode encontrar alguns problemas com drivers virtio, como drivers ausentes, drivers desatualizados ou drivers incompatíveis. Aqui estão algumas dicas sobre como solucionar esses problemas.
Verificando a versão e compatibilidade do driver
Uma das causas comuns de problemas de drivers virtio é ter uma versão de driver incorreta ou incompatível para o seu dispositivo ou versão do Windows. Para verificar a versão e compatibilidade do driver, você pode usar as seguintes etapas:
Abra o gerenciador de dispositivos no Windows pressionando Windows + X e selecionando Gerenciador de Dispositivos.
Encontre seu dispositivo virtio na categoria apropriada, como Unidades de disco ou Adaptadores de rede.
Clique com o botão direito do mouse no seu dispositivo virtio e selecione Propriedades.
Vou ao Motorista guia e verifique a versão e a data do driver.
Compare a versão e a data do driver com a versão mais recente disponível no site do Fedora ou no repositório online.
Se o seu driver estiver desatualizado ou incompatível, você precisará atualizá-lo ou reinstalá-lo usando os métodos descritos na seção anterior.
Usando o gerenciador de dispositivos para atualizar ou reinstalar drivers
Se precisar atualizar ou reinstalar seus drivers virtio, você pode usar o gerenciador de dispositivos do Windows para fazer isso. Você pode usar as seguintes etapas:
Abra o gerenciador de dispositivos no Windows pressionando Windows + X e selecionando Gerenciador de Dispositivos.
Encontre seu dispositivo virtio na categoria apropriada, como Unidades de disco ou Adaptadores de rede.
Para atualizar seu driver, clique com o botão direito do mouse no seu dispositivo virtio e selecione Atualizar driver. Então escolha Procurar software de driver no meu computador. Navegue até o local onde você baixou ou montou o arquivo ISO contendo os drivers virtio. Selecione o subdiretório apropriado para seu tipo de dispositivo e versão do Windows. Clique Próximo e siga as instruções.
Para reinstalar o driver, clique com o botão direito do mouse no seu dispositivo virtio e selecione Desinstalar dispositivo. Marque a caixa que diz Exclua o software do driver deste dispositivo. Clique Desinstalar. Em seguida, clique em Ação e selecione Verificar alterações de hardware. O Windows detectará seu dispositivo virtio e solicitará que você instale o driver. Escolher Procurar software de driver no meu computador. Navegue até o local onde você baixou ou montou o arquivo ISO contendo os drivers virtio. Selecione o subdiretório apropriado para seu tipo de dispositivo e versão do Windows. Clique Próximo e siga as instruções.
Entrar em contato com os canais de suporte ou fóruns para obter ajuda
Se você ainda tiver problemas com os drivers virtio depois de tentar os métodos acima, pode ser necessário entrar em contato com os canais de suporte ou fóruns para obter ajuda.Você pode encontrar os seguintes recursos online para obter ajuda da comunidade virtio ou de especialistas:
O lista de discussão virtio-win, onde você pode se inscrever e postar suas dúvidas ou problemas relacionados aos drivers virtio-win. Você também pode navegar pelos arquivos de mensagens e discussões anteriores.
O rastreador de erros virtio-win, onde você pode relatar bugs ou solicitar recursos para drivers virtio-win. Você também pode visualizar o status e os comentários dos problemas existentes.
O lista de discussão virtio-dev, onde você pode se inscrever e postar suas dúvidas ou problemas relacionados a dispositivos virtio e drivers em geral. Você também pode navegar pelos arquivos de mensagens e discussões anteriores.
O lista de discussão virtio-spec, onde você pode se inscrever e postar suas dúvidas ou problemas relacionados à especificação e padrões do virtio. Você também pode navegar pelos arquivos de mensagens e discussões anteriores.
O lista de discussão libvirt-users, onde você pode se inscrever e postar suas dúvidas ou problemas relacionados ao libvirt, a API de virtualização que gerencia dispositivos e drivers virtio. Você também pode navegar pelos arquivos de mensagens e discussões anteriores.
O rastreador de bugs libvirt, onde você pode relatar bugs ou solicitar recursos para libvirt. Você também pode visualizar o status e os comentários dos problemas existentes.
O Estouro de Pilha site, onde você pode fazer e responder perguntas relacionadas a dispositivos e drivers virtio usando o virtio marcação. Você também pode pesquisar perguntas e respostas existentes sobre o mesmo tópico.
O Reddit site, onde você pode entrar e participar de subreddits relacionados a dispositivos e drivers virtio, como r/virtio, r/libvirt, ou r/virtualização. Você também pode pesquisar postagens e comentários existentes sobre o mesmo tópico.
Conclusão
O Virtio é uma estrutura poderosa e versátil para virtualização de E/S que permite comunicação eficiente e de alto desempenho entre o host e o convidado.Ao usar dispositivos e drivers virtio, você pode melhorar a taxa de transferência de E/S e a latência de suas VMs do Windows, além de reduzir a sobrecarga da CPU e o consumo de memória. Os dispositivos e drivers Virtio também são compatíveis com vários hipervisores e sistemas operacionais, tornando-os uma solução flexível e portátil para virtualização.
Neste artigo, você aprendeu o que são dispositivos e drivers virtio, como baixá-los e instalá-los para convidados do Windows, como usá-los para dispositivos existentes e como solucionar problemas comuns. Você também aprendeu sobre alguns recursos úteis on-line, onde pode obter mais informações e ajuda sobre dispositivos e drivers virtio.
Esperamos que este artigo tenha ajudado você a entender melhor o virtio e que você goste de usá-lo em seus projetos de virtualização. Se você tiver algum comentário ou sugestão, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco ou deixar um comentário abaixo.
perguntas frequentes
Aqui estão algumas perguntas frequentes sobre dispositivos e drivers virtio:
Qual é a diferença entre virtio-blk e virtio-scsi?
Virtio-blk e virtio-scsi são dois tipos de drivers de dispositivo de bloco que suportam dispositivos virtio. Virtio-blk é um driver simples que fornece operações básicas de disco, como leitura, gravação, limpeza, corte etc.
Como habilito multiqueue para virtio-net?
Multiqueue é um recurso que permite que várias filas sejam usadas para um único dispositivo virtio-net, melhorando o desempenho da rede ao distribuir a carga por várias CPUs. Para habilitar multiqueue para virtio-net, você precisa fazer duas coisas: definir o número de filas no arquivo de configuração de sua VM usando o vetores atributo e defina o número de filas no sistema operacional convidado usando o smp_affinity parâmetro.Por exemplo, se você quiser usar 4 filas para seu dispositivo virtio-net, você precisa adicionar esta linha em seu arquivo de configuração:
E, em seguida, execute este comando no sistema operacional convidado:
echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/smp_affinity echo f0 > /sys/class/net/eth0/queues/rx- 1/smp_affinity echo f00 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-2/smp_affinity echo f000 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-3/smp_affin idade
Como habilito o virtio-gpu para Windows?
Virtio-gpu é um driver de dispositivo GPU que suporta dispositivos virtio. Ele permite que você use gráficos acelerados por hardware em suas VMs do Windows, como DirectX ou OpenGL. Para habilitar o virtio-gpu para Windows, você precisa fazer três coisas: adicionar um dispositivo virtio-gpu no arquivo de configuração da sua VM usando o vídeo elemento, instale o driver virtio-gpu em seu sistema operacional convidado usando o viogpudo.inf arquivo e habilite o recurso de aceleração 3D em seu software de virtualização. Por exemplo, se você usa o VirtualBox, precisa marcar a caixa que diz Ativar aceleração 3D no Mostrar configurações da sua VM.
Como habilito o virtio-input para Windows?
Virtio-input é um driver de dispositivo de entrada que suporta dispositivos virtio. Ele permite que você use dispositivos de entrada avançados em suas VMs do Windows, como teclados, mouses, telas sensíveis ao toque, tablets, etc. entrada elemento e instale o driver virtio-input em seu sistema operacional convidado usando o vioinput.inf arquivo. Por exemplo, se você quiser usar um dispositivo de teclado virtio, você precisa adicionar esta linha em seu arquivo de configuração:
Como habilito o virtio-crypto para Windows?
Virtio-crypto é um driver de dispositivo de criptografia que suporta dispositivos virtio. Ele permite que você use operações criptográficas aceleradas por hardware em suas VMs do Windows, como criptografia, descriptografia, hash, etc.Para habilitar o virtio-crypto para Windows, você precisa fazer duas coisas: adicionar um dispositivo virtio-crypto no arquivo de configuração da sua VM usando o cripto elemento e instale o driver virtio-crypto em seu sistema operacional convidado usando o viocrypt.inf arquivo. Por exemplo, se você quiser usar um dispositivo virtio-crypto com algoritmo AES-256-GCM, você precisa adicionar esta linha em seu arquivo de configuração:
0517a86e26
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