先说结论和限制#

Intel GVT-g 是 Intel i915 驱动里的 vGPU/mdev 方案。它不是把整块核显独占直通给虚拟机，而是在宿主机继续使用核显的同时，把核显资源切成一个或多个 mediated device，再通过 VFIO 交给虚拟机。虚拟机里看到的是一块 Intel 显卡，可以安装 Intel 官方驱动，性能通常比 QXL、virtio-gpu 或纯软件渲染好得多。

但是它有几个必须先接受的限制：

1. GVT-g 主要支持 Broadwell 到 Comet Lake 这一代区间的 Intel iGPU。Ice Lake 移动平台、Gen11 以及更新的 Xe/Gen12 架构通常不支持 GVT-g。新平台应优先看 SR-IOV 或完整设备直通。
2. Intel 的 intel/gvt-linux 仓库已经在 2024-10-03 归档，并明确写明项目不再维护，且存在已知安全逃逸问题。因此不要把不可信虚拟机接到这个方案上。
3. GVT-g 依赖 Intel VT-d/IOMMU、i915.enable_gvt=1、kvmgt、mdev、VFIO 以及 libvirt/QEMU 对 mdev 的支持。少一个环节都会导致 mdev_supported_types 不出现。

本文的宿主机为 Intel CPU + Intel 核显，核显 PCI 地址为 0000:00:02.0。这是多数笔记本和台式机的默认地址，但不要盲信，实际应以 lspci -D -nn 为准。

一、BIOS/UEFI 固件设置#

重启进入主板或笔记本固件设置，确认至少开启：

• Intel Virtualization Technology
   或 VT-x：KVM 虚拟化 CPU 需要。
• Intel VT-d
  ：IOMMU/VFIO 需要，GVT-g 必须启用。
• 核显保持启用：如果机器有独显，不要把 iGPU 完全禁用。

进入系统后可以先做硬件检查：

1
lscpu|grep-E'Virtualization|Model name'
2
lspci-D-nn|grep-Ei'vga|3d|display'

输出结果应类似，保证核显型号在上述允许范围内：

1
0000:00:02.0 VGA compatible controller [0300]: Intel Corporation UHD Graphics 620 [8086:5917]

二、安装 QEMU/KVM、libvirt 和 virt-manager#

先更新系统：

1
sudopacman-Syyu

安装 QEMU/KVM、libvirt 和 virt-manager 以及必要依赖：

1
sudopacman-Sqemu-fullvirt-managerlibvirtovmfdnsmasqvde2iproute2

这里需要注意一个 Arch 包名变化：当前 Arch 官方仓库中的 OVMF 包名是 edk2-ovmf，不是 ovmf (本文写作时间为2026年5月)。如果 pacman 报 target not found: ovmf，请使用：

1
sudopacman-Sqemu-fullvirt-managerlibvirtedk2-ovmfdnsmasqvde2iproute2

各包的作用如下：

• qemu-full
  ：完整 QEMU 安装集合。提供 qemu-system-x86_64、qemu-img、各类 block/audio/display 后端和桌面虚拟化常用模块。GVT-g 最终由 QEMU 的 vfio-pci 设备把 mdev 交给虚拟机。
• virt-manager
  ：图形化虚拟机管理器。它调用 libvirt 创建、编辑、启动虚拟机，适合先完成 Windows/Linux 虚拟机基础配置，再手动补充 GVT-g XML。
• libvirt
  ：虚拟机管理守护进程和 API。负责保存 domain XML、管理存储池、网络、权限、mdev/hostdev 设备，以及调用 QEMU。
• edk2-ovmf
   / 老文档里的 ovmf：虚拟机 UEFI 固件。Windows 11 基本应使用 OVMF；Secure Boot 相关固件文件通常位于 /usr/share/edk2/x64/。
• dnsmasq
  ：libvirt 默认 NAT 网络的 DHCP/DNS 后端。一般不要手动启动系统级 dnsmasq.service，libvirt 会为每个虚拟网络启动自己的 dnsmasq 实例。
• vde2
  ：Virtual Distributed Ethernet，QEMU 可用的虚拟以太网工具。普通 virt-manager/libvirt NAT 网络不一定直接用到它，但安装完整 QEMU 桌面环境时常见。
• iproute2
  ：提供 ip、ss、tc 等网络工具。排查 virbr0、tap、路由和地址时必备。

如果 libvirt 默认 NAT 网络报错，还可能需要额外安装：

1
sudopacman-Siptables-nft

libvirt 把 dnsmasq 和 iptables-nft 都列为默认 NAT/DHCP 网络相关的可选依赖。

启用 libvirt：

1
sudosystemctlenable--nowlibvirtd

把当前用户加入常用虚拟化组：

1
sudousermod-aGlibvirt,kvm"$USER"

注销并重新登录，或者临时执行：

1
newgrplibvirt

启动并设置默认 NAT 网络自启：

1
sudovirshnet-autostartdefault
2
sudovirshnet-startdefault
3
sudovirshnet-list--all

如果 default 已经是 active，net-start 报错“already active”是正常现象。

三、设置 GRUB 内核参数#

GVT-g 需要 IOMMU 和 i915 GVT 开关。编辑：

1
vim/etc/default/grub

找到 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT，加入下面这些参数：

1
intel_iommu=on iommu=pt i915.enable_gvt=1 i915.enable_guc=0 i915.enable_fbc=0

一个完整例子：

1
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="loglevel=3 quiet"
2
3
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="loglevel=3 quiet intel_iommu=on iommu=pt i915.enable_gvt=1 i915.enable_guc=0 i915.enable_fbc=0"

参数解释：

• intel_iommu=on
  ：启用 Intel VT-d/IOMMU。没有它，VFIO/mdev 设备无法安全分配给虚拟机。
• i915.enable_gvt=1
  ：启用 i915 的 GVT-g 支持。没有它，通常不会出现 /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/。
• i915.enable_guc=0
  ：关闭 GuC/HuC 固件加载。ArchWiki 中对 GVT-g 与 GuC/HuC 的组合有警告，为了稳定性这里按 GVT-g 文档关闭。
• i915.enable_fbc=0
  ：可选，关闭 framebuffer compression。在使用 DMA-BUF 显示的场景下更稳定。
• iommu=pt
  ：可选，把未直通设备放在 passthrough IOMMU 模式，可能降低宿主机 IOMMU 开销。

生成 GRUB 配置：

1
sudogrub-mkconfig-o/boot/grub/grub.cfg

然后重启：

1
sudoreboot

重启后确认参数生效：

1
cat/proc/cmdline
2
dmesg|grep-Ei'DMAR|IOMMU|GVT|i915'

能看到类似 Intel-IOMMU: enabled、DMAR、GVT、i915 的相关输出则证明配置成功。如果完全没有 IOMMU 信息，先参考第一步在 BIOS 检查 VT-d，再检查 GRUB 参数是否真的生效。

四. 启动 KVM、VFIO 和 mdev 模块#

创建 /etc/modules-load.d/kvm.conf：

1
sudoedit/etc/modules-load.d/kvm.conf

写入：

1
kvm
2
kvm_intel
3
kvmgt
4
vfio
5
vfio_iommu_type1
6
mdev

说明：

• kvm
  ：KVM 核心模块。
• kvm_intel
  ：Intel CPU 的 KVM 加速模块。AMD 平台才是 kvm_amd，但本文是 Intel GVT-g。
• kvmgt
  ：Intel GVT-g 的 KVM 后端。
• vfio
  ：VFIO 核心，用于直通设备到虚拟机。
• vfio_iommu_type1
  ：VFIO IOMMU 后端，GVT-g mdev 需要它来分配给虚拟机。
• mdev
  ：Linux mediated device 框架。

有些内核会把某些模块编译进内核，lsmod 看不到不一定是坏事；但如果systemd-modules-load 明确报模块不存在，要确认当前正在运行的内核和/usr/lib/modules/$(uname -r) 是否匹配。Arch 更新内核后未重启时，很容易出现“新模块目录已安装，当前运行旧内核加载不到模块”的现象。

立即加载一次，避免等待重启：

1
sudomodprobekvm
2
sudomodprobekvm_intel
3
sudomodprobevfio
4
sudomodprobevfio_iommu_type1
5
sudomodprobemdev
6
sudomodprobekvmgt

检查：

1
lsmod|grep-E'kvm|kvm_intel|kvmgt|vfio|mdev'

再检查核显是否暴露 mdev 类型：

1
ls/sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/

如果目录不存在，优先排查：

1. CPU/iGPU 是否在 GVT-g 支持范围内。
2. BIOS 是否开启 VT-d。
3. /proc/cmdline
    是否真的有 intel_iommu=on i915.enable_gvt=1 i915.enable_guc=0。
4. kvmgt
    模块是否成功加载。
5. dmesg | grep -i gvt
    是否出现 Unsupported device. GVT-g is disabled。

五、安装并使用 mdevctl 创建 GVT-g vGPU#

mdevctl 是 mediated device 的管理和持久化工具。它会把定义保存到 /etc/mdevctl.d/，并通过 udev 在父设备可用时自动创建设置为 auto 的 mdev。

安装 mdevctl 的 AUR 包：

1
yay-Smdevctl

安装后列出可创建的 mdev 类型：

1
mdevctltypes

具体名字由平台决定，一般来说，同一平台内编号更低的类型分配更多显存、更高分辨率或更多 GPU 时间片，但可同时创建的实例更少。创建前可以看 mdevctl types 命令的输出：

例如：

1
0000:00:02.0
2
i915-GVTg_V5_4
3
Availableinstances:0
4
DeviceAPI:vfio-pci
5
Name:GVTg_V5_4
6
Description:low_gm_size:128MB,high_gm_size:512MB,fence:4,resolution:1920x1080,weight:4
7
i915-GVTg_V5_8
8
Availableinstances:0
9
DeviceAPI:vfio-pci
10
Name:GVTg_V5_8
11
Description:low_gm_size:64MB,high_gm_size:384MB,fence:4,resolution:1024x768,weight:2

定义一个自动启动的 GVT-g vGPU：

1
sudomdevctldefine--auto--uuid $(uuidgen) --parent0000:00:02.0--typei915-GVTg_V5_4

注意：define --auto 的含义是“创建持久化定义，并设置为父设备出现时自动启动”。它不会总是等价于“当前立刻创建一个已经运行的 mdev”。为了现在就用，继续执行：

1
sudomdevctlstart--uuid"$GVT_UUID"

检查当前运行的 mdev：

1
mdevctllist
2
mdevctllist-d
3
ls-l"/sys/bus/mdev/devices/$GVT_UUID"

可以看到 GVT-g vGPU 设备成功创建，如果 virt-manager 或 libvirt 看不到新设备，重启 libvirt：

1
sudosystemctlrestartlibvirtd

如果要删除设备：

1
sudomdevctlstop--uuid"$GVT_UUID"
2
sudomdevctlundefine--uuid"$GVT_UUID"

六、用 virt-manager 创建基础虚拟机#

建议先创建一台普通虚拟机，安装好系统和驱动，再添加 GVT-g。这样排错简单，毕竟如果加 GVT-g vGPU 后黑屏，还能回退到普通显示设备。

6.2 配置基础硬件#

在“概况”里调整：

• 芯片组：Q35。
• 固件：UEFI x86_64 / OVMF。Windows 11 推荐 UEFI + TPM 2.0。
• CPU：host-passthrough。注意在拓扑中勾选手动设置CPU拓扑，例如设置 sockets=1（插槽数）、cores=2（核心数）、threads=2（线程数）即表示共分配 1x2x2=4 个CPU核心。
• 磁盘总线：新装系统推荐 VirtIO，但 Windows 安装时要加载 VirtIO 驱动 ISO；为了省事也可以先用 SATA，安装完再迁移。
• 网卡：virtio 性能最好；若安装阶段缺驱动，可临时用 e1000e。
• 显示：初始安装阶段先保留 SPICE + Video QXL 或 Virtio，安装完系统和远程访问后再移除。
• Windows 11：添加 TPM，型号选 CRB，版本 2.0。

配置基础硬件

启动虚拟机，完成系统安装。Windows 客户机里建议安装：

• VirtIO 驱动：磁盘、网卡、balloon、qemu guest agendt 等客户机驱动，可以点击下载链接跳转至Fedora People的virtio-win.iso最新版下载页面。
• Intel 核显驱动：添加 GVT-g 后需要它接管 vGPU，可以先在 Intel 官网下载驱动程序

在虚拟机下载 virtio-win.iso 后可以直接在资源管理器中双击打开，之后分别安装 virtio-win-gt-x64.msi（图形相关驱动）和 virtio-win-guest-tools-x64.msi（增强功能工具）。安装完成后重启虚拟机。

安装 virtio-win 驱动

安装 Intel 核显驱动

安装 virtio-win 驱动后主机便可以与虚拟机共享剪贴板、传输文件、调整分辨率（但其驱动的 QXL 虚拟显卡性能远远不如接下来将要添加的 GVT-g vGPU）。

七、在 virt-manager 中添加 GVT-g vGPU#

关闭虚拟机，注意不要挂起，而是完全关闭虚拟机。

1. 打开虚拟机“详细信息”。
2. 点击“添加硬件”。
3. 选择 MDEV主机设备。
4. 找到刚创建的 GVT-g vGPU mdev 设备，名称通常包含 UUID，或显示为 mdev_...。
5. 添加到虚拟机。

添加 GVT-g mdev 设备

添加后启动虚拟机，如果一切顺利，客户机里应该能看到新的 Intel 显卡设备（或除了已经添加的QXL显卡外，额外显示一个 Microsoft 标准显示适配器），安装官方的 Intel 显卡驱动后就可以使用了。

八、显示输出：使用 Looking Glass 标准共享内存#

安装好 Intel 显卡驱动后，虚拟机里通常会同时看到 QXL/virtio 虚拟显卡和 Intel GVT-g vGPU。为了让 Windows 桌面真正跑在 Intel vGPU 上，同时获得比 SPICE/QXL 更流畅的低延迟画面，本文使用 Looking Glass 作为显示输出方案。

NOTE

需要特别说明的是：Looking Glass 官方更推荐 KVMFR模块，因为KVMFR可以让 GPU 通过 DMA 访问共享内存，性能更好。但经过实测KVMFR方式会与virtiofs冲突，无法将Arch Linux主机的文件夹共享至虚拟机，原因是virtiofs依赖虚拟机内存共享来完成零拷贝的数据读写，但是virtiofs无法将KVMFR模块创建的设备的内存共享，造成冲突。因此本文按照 Looking Glass B7 文档中的IVSHMEM 共享内存方式方式配置，也就是使用/dev/shm/looking-glass 作为标准共享内存后端。

8.3 添加 Looking Glass 标准共享内存设备#

在 virt-manager 的虚拟机详情界面，点击第一个 概况 ，再点击 详情 旁的 XML，滚动到最后，在 <devices> 节点内加入一个新的共享内存设备：

1
<shmemname="looking-glass">
2
<modeltype="ivshmem-plain"/>
3
<sizeunit="M">32</size>
4
</shmem>

添加共享内存设备

其中 32M 适合 1920x1080 SDR。Looking Glass 官方给出的计算方式是：

1
宽度 x 高度 x BPP x 2 = frame size in bytes
2
frame size / 1024 / 1024 = frame size in MiB
3
frame size in MiB + 10 = required size in MiB
4
向上取整到 2 的幂 = 最终大小

其中 SDR 32-bit RGB 的 BPP 为 4，HDR 64-bit 为 8。常见取值可以直接按下面选择：

分辨率	SDR	HDR
1920x1080	32M	64M
1920x1200	32M	64M
2560x1440	64M	128M
3840x2160	128M	256M

这个值不是越大越好，设得过大只会固定占用宿主机内存。若设置太小，Looking Glass 会截断画面底部并提示需要增大共享内存。

1
vim/etc/tmpfiles.d/10-looking-glass.conf

1
# Type Path                    Mode UID         GID Age Argument
2
f /dev/shm/looking-glass       0660 User        kvm -

1
sudosystemd-tmpfiles--create/etc/tmpfiles.d/10-looking-glass.conf
2
ls-l/dev/shm/looking-glass

1
sudorm-f/dev/shm/looking-glass
2
sudosystemd-tmpfiles--create/etc/tmpfiles.d/10-looking-glass.conf

1
yay-Slooking-glass

九、验证虚拟机的 GVT-g vGPU 是否正常工作#

虚拟机启动前确认 mdev 存在：

1
mdevctllist
2
ls/sys/bus/mdev/devices/

启动虚拟机后查看 QEMU 日志：

1
sudojournalctl-ulibvirtd-b
2
sudols/var/log/libvirt/qemu/
3
sudotail-n200/var/log/libvirt/qemu/<虚拟机名称>.log

虚拟机内验证：设备管理器中应出现 Intel 显卡；安装 Intel 驱动后不应是 Microsoft基本显示适配器。

宿主机验证 GPU 活动可用：

1
sudopacman-Sintel-gpu-tools
2
sudointel_gpu_top

如果虚拟机观看视频时能看到 render/blitter/video 活动变化，说明 vGPU 在工作。

十、常见故障#

1
cat/proc/cmdline
2
lsmod|grep-E'kvmgt|mdev|vfio'
3
dmesg|grep-Ei'gvt|i915|dmar|iommu'
4
lspci-D-nn|grep-Ei'vga|display'

1
cat/sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/i915-GVTg_V4_1/available_instances

1
mdevctllist

1
sudosystemctlrestartlibvirtd

1
virshnodedev-list--capmdev
2
virshnodedev-list--capmdev_types