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slug: LXC 安裝 Windows 11，並分享 i915 內顯
title: LXC 安裝 Windows 11，並分享 i915 內顯
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authors: [awin]
tags: [linux, lxc, windows]
categories: [system]
series: [Windows, Linux]
date: 2024-04-01T00:00:00
lastmod: 2024-04-01T00:00:00
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這裡分享我在 Ubuntu Server 22.04 用 LXC 安裝 Windows 11，以及分享內顯 i915給虛擬機的的紀錄。
要讓虛擬機可以使用 GPU，最常見的是 GPU passthrough，但是 GPU passthrough 只能給一個虛擬機使用，要讓多個虛擬機同時使用的話，必須打開 i915 的 SR-IOV ，可以多 7 個 VGA 來分享給虛擬機。

<!--more-->

## 準備

### 安裝 incus

根據 https://linuxcontainers.org/incus/docs/main/installing/#installing 的說明，Ubuntu 22.04 還沒辦法使用 apt 來安裝，因此依照 https://github.com/zabbly/incus 的說明來安裝：

```shell
curl -fsSL https://pkgs.zabbly.com/key.asc | gpg --show-keys --fingerprint
mkdir -p /etc/apt/keyrings/
sudo curl -fsSL https://pkgs.zabbly.com/key.asc -o /etc/apt/keyrings/zabbly.asc

sudo sh -c 'cat <<EOF > /etc/apt/sources.list.d/zabbly-incus-stable.sources
Enabled: yes
Types: deb
URIs: https://pkgs.zabbly.com/incus/stable
Suites: $(. /etc/os-release && echo ${VERSION_CODENAME})
Components: main
Architectures: $(dpkg --print-architecture)
Signed-By: /etc/apt/keyrings/zabbly.asc
EOF'

sudo apt update
sudo apt install incus
```

### 設定 incus

使用 `sudo incus admin init` 來設定，會問一堆問題，如下：

```
Would you like to use clustering? (yes/no) [default=no]:
Do you want to configure a new storage pool? (yes/no) [default=yes]: no
Would you like to create a new local network bridge? (yes/no) [default=yes]: no
Would you like to use an existing bridge or host interface? (yes/no) [default=no]: yes
Name of the existing bridge or host interface: enp3s0
Would you like the server to be available over the network? (yes/no) [default=no]: yes
Address to bind to (not including port) [default=all]:
Port to bind to [default=8443]:
Would you like stale cached images to be updated automatically? (yes/no) [default=yes]:
Would you like a YAML "init" preseed to be printed? (yes/no) [default=no]:
```

大部分都預設就可以。

### 建立 pool

```shell
sudo incus storage create vmpool dir source=/lvm1/lxd_storage
```

### 建立 profile

```shell
sudo incus profile copy default windows
```

編輯profile，內容如下：

```
config:
  limits.cpu: "16"
  limits.memory: 16GiB
  raw.qemu: -device intel-hda -device hda-duplex -audio spice
description: 'Windows: 16CPU, 16GB RAM, 1024GB DISK'
devices:
  eth0:
    name: eth0
    nictype: macvlan
    parent: br0
    type: nic
  root:
    path: /
    pool: vmpool
    type: disk
  vtpm:
    path: /dev/tpm0
    type: tpm
name: windows
used_by: []
```

### 安裝需要的套件

```shell
sudo apt-get install genisoimage libguestfs-tools wimtools --yes
sudo snap install distrobuilder --classic
```

### 轉換 ISO

我們需要把Windows ISO轉換為lxc可用的ISO，先準備好原本的Windows ISO，這裡的檔名是 `Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.iso`，記得換成你自己的檔名。
命令如下：

```shell
sudo distrobuilder repack-windows Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.iso Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.lxd.iso
```

我們把 `Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.iso` 轉為 `Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.lxd.iso`。

等一下 `Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.lxd.iso` 就是要餵給虛擬機安裝的檔案。

### 讓操作端跟 server 端可以互連

因為 Ubuntu server 沒有 GUI，都是透過命令操作，所以當虛擬機開機之後沒有辦法顯示畫面。所以我們需要從另一台 Windows 來把虛擬機開機，並在這台 Windows 上顯示並操作安裝畫面，這樣才可以安裝 Windows 虛擬機。

Ubuntu server 我們就稱為 server 端。
Windows 這邊我們就稱為操作端。

#### server 端

這邊我們要讓 lxc 新增一個操作端，如下：

```shell
sudo incus config trust add awn-pc1
```

然後會跳出一堆字串，類似這樣：

```
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
```

這個記下來，等一下要在操作端輸入。

#### 操作端

命令：

```
incus remote add awin-pc2 192.168.1.24
```

然後輸入剛剛那一串字串。

接著命令：

```
incus switch awin-pc2
```

之後就可以在操作端啟動 server 端的虛擬機了。

## 建立虛擬機

 server 端命令：

```shell
sudo incus init --empty --vm --profile=windows MY-VM-WIN11
sudo incus config device add MY-VM-WIN11 install disk source=/home/awin/lxd/Win11_23H2_Chinese_Traditional_x64v2.lxd.iso boot.priority=10
```

操作端命令：

```shell
incus start MY-VM-WIN11 --console=vga
```

操作端會跳出一個新視窗，然後就是 Windows 的安裝流程，記得在 "Press any key to boot from CD" 文字出現的時候趕快按一個鍵進入安裝流程。
來不及的話，左上角按鈕可以發送 `ctrl+alt+del` 來重新開機。

這邊要注意的是，一旦發生重開機的狀況，剛剛那個視窗會關掉，然後跳一堆錯誤訊息，像是：

```
(remote-viewer.exe:23816): GSpice-CRITICAL **: 22:48:14.989: _usbdk_hider_update: assertion 'priv->usbdk_api != NULL' failed

(remote-viewer.exe:23816): GLib-GIO-WARNING **: 22:48:15.475: Unexpectedly, UWP app `Microsoft.OutlookForWindows_1.2024.214.400_x64__8wekyb3d8bbwe' (AUMId `Microsoft.OutlookForWindows_8wekyb3d8bbwe!Microsoft.OutlookforWindows') supports 4 extensions but has no verbs

(remote-viewer.exe:23816): GLib-GIO-WARNING **: 22:48:15.598: Unexpectedly, UWP app `Microsoft.ScreenSketch_11.2401.37.0_x64__8wekyb3d8bbwe' (AUMId `Microsoft.ScreenSketch_8wekyb3d8bbwe!App') supports 29 extensions but has no verbs

(remote-viewer.exe:23816): GLib-GIO-WARNING **: 22:48:15.600: Unexpectedly, UWP app `Clipchamp.Clipchamp_3.0.10220.0_neutral__yxz26nhyzhsrt' (AUMId `Clipchamp.Clipchamp_yxz26nhyzhsrt!App') supports 41 extensions but has no verbs

(remote-viewer.exe:23816): GSpice-CRITICAL **: 22:48:15.677: _usbdk_hider_update: assertion 'priv->usbdk_api != NULL' failed

(remote-viewer.exe:23816): GSpice-WARNING **: 22:48:15.677: Warning no automount-inhibiting implementation available
Error: tls: failed to send closeNotify alert (but connection was closed anyway): write tcp 192.168.1.24:8443->192.168.1.154:50714: write: broken pipe
```

這時用 `incus console MY-VM-WIN11 --type=vga` 就可以再次連上已開機的虛擬機，不要用 `incus start MY-VM-WIN11 --console=vga`。
只要虛擬機沒有關機，就是用 `incus console MY-VM-WIN11 --type=vga` 來連上畫面。
關機的情況下才是用  `incus start MY-VM-WIN11 --console=vga` 來開機並顯示畫面。

再來 Windows 11 沒有網路會無法安裝，所以要跳過網路檢查，在最早的安裝畫面按 `shift+F10` 打開 command line，然後輸入：

```
oobe/bypassnro
```

安裝之後，把虛擬機連上 macvlan。

```shell
sudo incus config device override MY-VM-WIN11 eth0 nictype=macvlan
```

這樣虛擬機就有網路了。

### 虛擬機裝好之後

#### 虛擬機操作

1. 把遠端桌面連線打開
2. 下載 driver: [virtio-win-guest-tools.exe](https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.248-1/virtio-win-guest-tools.exe) ，然後安裝。

## 分享內顯給虛擬機

### 準備

安裝需要的套件

```shell
apt install build-* dkms
```

確認你的 kernel 是 6.1 ~ 6.5：

```shell
uname -r
# 6.5.0-26-generic
```

### 安裝 i915 Driver

下載 i915 Driver：

```shell
git clone https://github.com/strongtz/i915-sriov-dkms
```

進到剛剛 clone 的目錄，修改 `dkms.conf`，把 `PACKAGE_NAME` 改為 `"i915-sriov-dkms"`，把 `PACKAGE_VERSION` 改為 `"6.5"`，看你的 kernel 版號多少就改多少。我的版本是 6.5 ，所以這裡填 6.5。

```shell
cd i915-sriov-dkms
nano dkms.conf

# 前 2 行改成這樣
# dkms.conf
PACKAGE_NAME="i915-sriov-dkms"
PACKAGE_VERSION="6.5"
```

安裝 driver：

```shell
# 記得要在 i915-sriov-dkms 這目錄裡面
dkms add .
dkms install -m i915-sriov-dkms -v 6.5
dkms remove -m i915-sriov-dkms -v 6.5
dkms install -m i915-sriov-dkms -v 6.5
```

如果有出現類似以下的錯誤：

```
update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-6.5.0-26-generic
W: Possible missing firmware /lib/firmware/i915/mtl_gsc_102.0.0.1511.bin for module i915
W: Possible missing firmware /lib/firmware/i915/mtl_huc_8.4.3_gsc.bin for module i915
W: Possible missing firmware /lib/firmware/i915/mtl_guc_70.6.4.bin for module i915
```

去 [https://cgit.freedesktop.org/drm/drm-firmware/refs/](https://cgit.freedesktop.org/drm/drm-firmware/refs/) 把檔案找出來，放到 `/lib/firmware/i915/` 然後再重新安裝。

檢查是否有安裝成功：

```shell
modinfo i915 | grep vf

# 應該要出現如下訊息
# parm:           max_vfs:Limit number of virtual functions to allocate. (0 = no VFs [default]; N = allow up to N VFs) (uint)
```

如果沒有就重新安裝試試。

修改 grub：

```shell
nano /etc/default/grub

# "GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT" 這一行加入："quiet intel_iommu=on i915.enable_guc=3 i915.max_vfs=7"，如下：
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on i915.enable_guc=3 i915.max_vfs=7"
```

更新 grub 和 initramfs：

```shell
update-initramfs -u -k all
update-grub
```

開機自動自動設定 vGPU 的數量：

```shell
sudo nano /etc/rc.local

# 加入
echo 7 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/sriov_numvfs
```

然後 `sudo chmod +x /etc/rc.local`

重開機，開機之後檢查 VGA 數量是不是有 8 個（1 個是原本的，另外 7 個是可以分享給虛擬機的 ）。

```shell
lspci | grep 00:02

# 應該找到 8 個
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.1 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.2 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.3 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.4 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.5 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.6 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
00:02.7 VGA compatible controller: Intel Corporation AlderLake-S GT1 (rev 0c)
```

### 設定 vGPU 給虛擬機

可以分享的 VGA 有 `00:02.1` ~ `00:02.7` ，然後在虛擬機裡面新增一個 device：

```shell
sudo incus config device add MY-VM-WIN11 gpu pci address=0000:00:02.1
```

然後在操作端把虛擬機開機：

```
incus start MY-VM-WIN11 --console=vga
```

這時後會變成黑畫面，像這樣：
![img](images/incus_srart_display_error.png)

大概等個 1~3 分鐘就會跳出開機畫面了。

開機好之後，裝置管理員會出現一張顯卡，去 Windows Update 更新，就會出現 Intel UHD 770 顯示卡了。

### 分數
Furmark 2 分數
![](images/20240424_225929_mstsc_488x382.png)

不優，但總比沒有強。