Linux托管Windows虚拟机最佳实践

Linux和Windows各有所长,macOS非我所爱。对我来说,习惯使用XMonad这类平铺式窗口管理器,而Windows并没有好的替代品,再加上 Windows相比来说更加吃内存,国产软件又比较流氓等多个原因,我的方案是使用Linux作为桌面系统,而Windows装在虚拟机里,这样有 多个好处:

  • 对于家用机,我并不经常需要使用Windows,使用Linux作为桌面系统能耗更低,续航更久,对于工作机,虽然需要常开Windows用以 交流,但是编程等还是在Linux下完成,这种组合既可以使用顺手的Linux,又可以不脱离组织
  • Linux稳定得多,更新与否都控制在我的手上,而Windows则隔三差五的要求重启
  • Windows闭源,不知道Windows到底做了什么,再加上国产软件一贯的流氓作为,把Windows作为主要操作系统实在是不放心
  • 使用Linux作为宿主机,可以方便的搭各种服务

所以对我来说,方案基本确定,即Linux作为宿主机(host),而Windows作为客户机(guest)。Linux下当然是使用kvm,VirtualBox也能用, 但是效率还是有点低。

安装

首先确定CPU支持虚拟化,这年头的机器基本上都支持,要是不支持,就不用折腾了。

$ grep -E --color=auto 'vmx|svm|0xc0f' /proc/cpuinfo
...vmx

如果有输出,那么就是支持了。接下来我们就安装 libvirtdvirt-manager,一个是daemon,用于跑虚拟机服务,一个是client, 用于管理:

$ sudo pacman -S libvirtd virt-manager qemu dnsmasq
$ sudo systemctl enable libvirtd
$ sudo gpasswd -a `whoami` libvirt

退出登录一下,然后启动libvirtd:sudo systemctl start libvirtd,或者也可以直接重启 sudo reboot

下一步就是启动virt-manager进行安装了,一般我不会给虚拟机太大内存,省得影响宿主机发挥,而Windows有个特点,那就是吃性能, 不过,要知道微软还有一批客户,就是工厂里的那些老旧机器,他们可没有什么强悍的性能,因此微软一直都有一些给垃圾机器运行的 Windows系统,例如 Windows Thin PCWindows 10 LTSC 2019。这两个都还不错,只不过Windows Thin PC要跟着Windows 7一起在 2020年1月份结束支持了,所以我们以 Windows 10 LTSC 2019 为例。

VirtManager的选项

打开virt-manager之后,新建连接,连接的内容是 qemu:///system,点新建,下一步下一步下一步,给好2G内存,然后勾选开始安装之前 进行定制 的那个勾,我们需要做的事情是把磁盘驱动设置为virtio,把网卡驱动设置为virtio,增加一个cdrom挂载 virtio-win.iso, 然后开始安装,安装的时候Windows会提醒你找不到硬盘,这个时候点加载驱动,选择 virtio-win.iso 中的 viosector 下,w10 -> x86, 此外还要把 NetKVMBallon 用同样的办法装上驱动。

安装完成之后,还需要安装 spice-guest-tools-latest.exe,这个是KVM图形虚拟化的一个协议,当然它还打包了一堆的其它驱动在里边, 安装完,在virt-manager菜单上的 View 里勾选 Scale - Always 并且勾选上 Resize With Window,大功告成!

KVM/Virtio下的Windows 10

文件共享

既然是Windows作为虚拟机,自然是有一些交互的,照着上面的步骤之后,剪贴板已经是可以共享的了,但是有时候还是需要共享文件的, 由于外边是Linux,因此我们有一批的文件共享方法:

  • winscp 使用scp登录Linux的host
  • filezilla使用ftp登录Linux的ftp服务器
  • 文件管理器中使用samba/ftp共享文件

如果使用samba,就用这个配置:

[global]
        dns proxy = No
        log file = /usr/local/samba/var/log.%m
        map to guest = Bad User
        max log size = 50
        server role = standalone server
        server string = Jiajun's Samba Server
        idmap config * : backend = tdb
        create mask = 0644
        force create mode = 0644
        force directory mode = 0755
        hosts allow = 192.168. 127.
        smb encrypt = desired


[download]
        comment = Jiajun's Download Disk Space
        guest ok = No
        path = /data/download
        read only = No


[public]
        comment = Jiajun's Public Disk Space
        guest ok = Yes
        guest only = Yes
        path = /data/public
        read only = No

然后在Windows中挂载网络卷,网络卷的位置就是Linux宿主机的桥接IP,例如 \\192.168.122.1\public

不过我使用的是FTP,主要是因为samba占用内存较大,配置也较复杂。

首先安装vsftpd,然后把文件夹设置成 ftp:ftp的用户权限,这是配置:

anonymous_enable=YES
write_enable=YES
anon_upload_enable=YES
anon_mkdir_write_enable=YES
anon_other_write_enable=YES
no_anon_password=YES
anon_root=/data/ftp
dirmessage_enable=YES
xferlog_enable=YES
connect_from_port_20=YES
listen=YES
pam_service_name=vsftpd

注意,新版vsftpd的根目录不能有写的权限,所以我把子目录设置为可写,在Windows中挂载 ftp://192.168.122.1/public 即可。

$ ll -hd /data/ftp
dr-xr-xr-x 1 ftp ftp 12 Oct  8 14:38 /data/ftp/
$ ll -hd /data/ftp/public
drwxr-xr-x 1 ftp ftp 974 Oct  8 20:07 /data/ftp/public/

防火墙

由于我都是使用的匿名共享,所以最好要加一个防火墙,我使用ufw(ufw简明教程看这里):

$ sudo ufw allow from 192.168.122.0/24 to any app CIFS  # 如果是samba 4,执行这个
$ sudo ufw allow from 192.168.122.0/24 to any port 21  # 如果是ftp,执行这个

性能优化

Windows 虚拟机可能会占用比较多的CPU和内存的,可以进行如下几点优化:

  • 删除不需要的设备,例如触控板,USB Controller等等,这样可以减少host机器上的线程数量
  • 切记要安装NetKVM和virtio等驱动
  • 使用spice以获得更好的图形性能
  • Windows中关闭搜索索引

参考资料:


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