2022款幻15折腾Linux KVM虚拟机+显卡穿透+硬盘直通记录
人在家里闲的久了总会多少憋出点毛病来，不找事来做总觉得浑身难受。所以最近一段时间我都在Windows和Linux间反复横跳（指Linux搞炸了又回到Windows下用几天，然后再回过头来装Linux），闲得蛋疼了属于是。
但是这一周折腾Linux的过程却异常的顺利，基本没出什么致命的错误。于是就一步步走到KVM+显卡直通这一步了。
读前提示+免责声明：注意标题，这只是个人记录，并非教程。本文只是如实记录了这一周下来我在Linux上安装各种软件+KVM的操作过程。（作为一个存档）并非真正教程。很多软件包的安装也只是针对幻15这个型号。
本人只是Linux入门新手，大部分操作都基于官方wiki+小部分个人摸索，如有错误还请多多指出，在评论区交流。定备份好重要数据。由于Linux更新快，操作内容请以wiki为准。
目录：
1.开头
2.发行版选择
3.安装系统+设置
4.奥创中心的替代品
5.KVM + 显卡直通 + 硬盘直通
6.随时间更新的补充项
开头
先说一下机器配置
CPU：6800HS
显卡：3060 Laptop
硬盘：西数 512G+三星 1TB（虚拟机直通单块硬盘需要）
内存：40G（开虚拟机大内存是刚需）
网卡：MT7922 无线网卡
发行版选择
得益于前几次踩过的坑，直接选择了基于Arch的Manjaro + KDE（因为懒，而且怕Arch配置的时候搞出什么岔子来）。Manjaro对于我来说到目前为止都很稳定，KVM配置也很顺利。Manjaro直接安装在三星的硬盘上，西数的后面用来做直通硬盘给虚拟机。
安装系统+设置
安装前先在windows下将显卡模式切换成混合模式，独显直连安装会引发很多后续问题。启动项选择开源驱动，自带的闭源驱动会出问题。
（另外记得插好网线，默认下无线网卡是暂时用不了的）
安装进入系统后第一件事情：更新软件+更新内核
可能你看到这篇文章的时候Manjaro官方的安装镜像已经更新了。但是我就因为安装后没有立即更新系统，就遇到了安装浏览器导致glibc损坏的问题，不过还好进命令行模式救回来了。更新完记得重启。
另外在幻15要使用5.17以上的内核（后面的优化软件会用到），我这里直接更新到5.19内核。
重启，然后安装专有显卡驱动：
之后再次重启电脑。
（注：有时候会遇到卡在重启界面比较久的情况，耐心等一下就行了）
其他的软件就不用多说了，这里主要是针对这台电脑做出的一些特定软件安装。
补充：要安装base-devel包来准备好基础环境，后面很多地方会用到。
无线网卡问题：mt7922的网卡驱动实际上已经被合并到5.18以及更新的内核里了，但是manjaro下还缺少控制它的工具。所以：
我把这两个工具一装上，就能在右下角看到WiFi了
（注意：该型号的网卡的蓝牙目前还是无解的状态）
音响问题：如果不用外接声卡或者音响的话，你会发现默认状态下音量调节只能调节高音喇叭。
原因出在系统默认配置下，只能控制其中两个喇叭，按照这篇教程就能解决问题：https://wiki.archlinux.org/title/ASUS_Zenbook_UX431
打开HDAJackretask
按照图里面的方法设置，点击Install boot override，然后重启。如果还不解决的话就把两个设置换过来（即Back和LFE互换）
到目前为止，硬件已经差不多安顿完了，想要人脸识别的可以安装Howdy，在这里就不详细的陈述了。接下来才是比较重要的部分
4.奥创中心的替代品
在Windows上有奥创中心可以设置电脑的键盘灯，电脑模式，风扇曲线，切换显卡等。那么在Linux下也有相对应的替代品：asusctl和supergfxctl（两者是同一个项目）
注意，asusctl对于幻15的支持还稍微欠缺，主要是自定义风扇曲线无法使用。
另外，在linux下，AMD CPU的笔记本电脑还不支持英伟达显卡的功率增强，意味着这台电脑的显卡最高只能跑在80瓦的功率。但是个人认为并无大碍，因为BIOS缺陷，导致这台机器的显卡增强模式还不如普通模式，具体情况可以看我前两篇文章。
asus-linux项目官网：https://asus-linux.org/（有问题可以先看官网FAQ）
asusctl和supergfx：https://gitlab.com/asus-linux
安装：
以下所有的命令都源于官方的readme，请以随时查看并官方的命令为准。
这时候在终端输入asusctl应该能得到以下输出
另外这个工具自带了一个GUI，应该能在设置选项卡里面找到
到现在还差显卡切换的功能没有实现了，所以下一步就是安装supergfxctl。其实和上面的安装过程没什么区别
然后重启，使其生效。重启后在终端输入supergfxctl应该能看到输出
supergfxctl也有GUI可以选，官方的是GENOME桌面扩展，然后有大神自制了KDE桌面的版本：https://gitlab.com/Jhyub/supergfxctl-plasmoid。
另外如果你是用的是Arch系，可以直接通过AUR来进行安装
效果图是作者本人的截图，我就不安装了，因为显卡切换的场景用的比较少。
另外根据supergfx的readme描述，有两种切换模式可以选，一种是无需重启，另一种需要重启。具体的设置方法是编辑GRUB启动命令。
当后面的值为1时，切换显卡需要重启。后面的值为0时，只需要注销系统再登录即可。我这里改成1 ，readme中也没有说明1和0会对系统别的部分产生什么影响，我自己两个都设置了一遍也没发现什么区别。所以.......我自己也是被蒙在鼓里。
（谷歌了一下，发现大家说法各不相同。不过要记住这篇文章只是我在幻15上折腾的一个记录，很多操作我只能保证对这台电脑起作用。所以就没必要纠结那么多）
无论如何，修改完成之后，重新生成GRUB后重启（每个发行版的指令不同）
到现在，整台电脑的使用体检基本上已经到位了。接下来就是难点：KVM+显卡直通虚拟机
5.KVM + 显卡直通 + 硬盘直通
先声明：我对KVM的理解程度是“专业级别的一窍不通”，都是按照各种readme和wiki进行的（所以请随时参照wiki）。有些操作和命令到底管不管用？我也不懂，但是到最后就是能用（笑）。不过再次：文章只是记录，不是教程。
前置准备：第二台显示器，外接一套键盘鼠标。因为到时候这两者都是虚拟机独占的。
既然我对KVM不精通，那还是直接端上wiki链接罢
KVM：https://wiki.archlinux.org/title/KVM
QEMU：https://wiki.archlinux.org/title/QEMU
Virt-Manager：https://wiki.archlinux.org/title/Virt-Manager
从上到下流程走一遍之后，应该就能在看到虚拟机管理器了：
在安装完成之后，可以先试着新建并启动一个虚拟机，遇到什么错误的话Google一下。
显卡直通 + 硬盘直通：
先上wiki链接：https://wiki.archlinux.org/title/PCI_passthrough_via_OVMF，下面所有操作都是根据官方wiki来的。
第一步：设置显卡模式（supergfx的readme文件提及的操作）
前面已经安装好了supergfxctl，那么就要先将独立显卡调整到“计算”模式，确保等下隔离显卡时不会出现问题。
（注：本步骤的“有用性”存疑，需要进一步验证。具体原因后面会写到）
第二步：开启IOMMU支持
再次编辑GRUB文件（方法和上面相同，编辑完成后记得重新生成GRUB，重启）
（注：在写这篇文章的时候，上面这行命令对我失效了，没有显示IOMMU启用，但是在下面的IOMMU分组操作中，IOMMU已经被事实上的启用了）
第三步：检查IOMMU分组情况
全部复制粘贴到终端中，回车运行。如果IOMMU被启用了应该能得到以下输出。
注意IOMMU Group，独立显卡显卡有两个设备，都在Group 15，而需要直通的硬盘在Group 20.一定要注意该设备是否独占了一个组，只有这样才能确保直通成功。
在这台笔记本上还不错，IOMMU分配符合预期。那么就把这几行信息完整的复制下来（原因是需要末尾的那一串ID）
第四步：开始直通设备
（注：下面这些步骤相对官方wiki有改动，但是会更加方便一些）
wiki上是通过加载模块的形式来完成直通，但是我在教程视频里找到了通过GRUB命令来隔离PCI设备的方法。从命令上来说，两者命令其实并无差别（但是前者会更加安全一些？）再次，再次打开GRUB文件。
把刚才得到的设备ID填入，保存并重新生成GRUB文件，但不要重启，还有一步。
（这里的开机命令是按序执行的，按理说应该是“设置显卡模式，开启IOMMU，隔离设备”，但是设备最终都会被隔离出来，那么前面的设置显卡模式意义真的存在吗？希望有人来解答一下）
除此之外还需要加上一层保险，确保隔离是成功的
打开文件，在MODULES后按顺序填入以下命令。
保存退出，重新生成配置信息
到现在为止，设备隔离应该就已经完成了，重启检验一下效果。如果不出什么问题的话，现在应该已经变成了AMD的显卡，而且在磁盘管理中也看不到另一块硬盘的影子了
第五步：为开启虚拟机做好准备
外接好显示器到幻15的HDMI口上（C口输出还没测试），接好鼠标键盘，准备好windows镜像（注：如果安装win11的话，还需要安装一个软件TPM模块，Google教程有）
按照提示创建好虚拟机，中间的步骤要注意：1.虚拟硬盘不用创建，因为是直通nvme硬盘。2.最后一步勾上“安装前自定义”
启动固件
固件有好几种，大部分情况下都是选择OVMF_CODE，如果要安装win11的话，要选择带“secure”标识的支持安全启动的固件。
CPU设置
在这里把套接字（Socket）设置成1，然后设置核心数，每个核心的线程数。
这里如果忘记改的话，举个例子：我在创建向导里面设置了12线程，但是他默认的结构是“12个插槽，插了12个单核的CPU”，然后windows又不支持那么多CPU，导致进系统一看只有两个线程还死慢。
另外由于I和A家的CPU线程分布各有不同，想要获得最高性能有可能需要手动将线程与核心绑定，但是在这里AMD的默认分布性能已经足够好了，就不折腾那么多。
关于CPU拓补结构，在wiki的PCI-Passthrough教程文章下面有详细介绍。
PCI和USB设备
努力了这么久就是为了这一刻。点击左下角添加硬件，添加PCI主机设备。分别添加显卡和硬盘（特别是注意显卡要穿透两个）
然后就是USB键盘鼠标。在终端下面
然后通过拔插设备来判断对应的USB设备（在这里就是外接的USB键盘鼠标），加进虚拟机
另外还有一个设置，关掉内置的虚拟显卡。
不选None的话，到时候Host也会显示画面，外接显示器也会显示画面，然后你的鼠标还没办法在两个屏幕直接横穿。
引导项：
这里可以等下再设置，不算大问题，但是提前设置就方便一些
上面的SATA设备是我们的系统安装镜像，等到系统安装完成以后可以取消引导或者删除他。然后下面的就是我们的nvme硬盘。
TPM：对win11有效，在添加硬件一栏可添加一个软件TPM模块（前面安装过了的话）
开机
接上显示器（激动的心颤抖的手，期待奇迹的发生）开启虚拟机
如果一切都没问题的话，第二个显示器应该就会有输出，并提示按下任意键进行CD/DVD引导。接下来就和正常安装windows没啥区别了。
另外这个时候，你外接的USB键鼠就应该是被虚拟机独占的状态。
性能实测
既然都是直通运行，那么性能自然不会很差了，这里就不做太多测试。
但是可以安装VirtIO驱动来提高网卡的性能
补充：如果想把显卡换回给Linux？hmmmmm，这个我没想过。不过按照道理，应该把GRUB和mkinitcpio里的改动删掉，然后重新生成就好了。
6.随时间补充的部分
2022年8月14号：
不懂为什么莫名其妙把linux的电池电量显示搞崩了，可能是因为内核读取到了错误的电池信息，无论何时都显示“已连接电源但功率不足”。解决方法：直接把内核降级到5.18后恢复正常，另外其他功能未损坏。
把显卡换回到linux下，实际上只用把GRUB里面显卡的id给删掉就好了，mkinitcpio不用动也行，我就把GRUB的设置复制两行，需要的时候注释掉其中一行再生成GRUB就行。
2022年8月21号：
还是花点钱换掉了联发科的网卡，换成AX210。结果相当Amazing啊，使用体验直线上升。
说来也没啥毛病，毕竟iwd原本就是intel的（逃）
对了，KVM直通以后可以考虑用HDMI欺骗器+Looking Glass的方案来实现一个显示屏使用。
另外Looking Glass支持键鼠、文字剪切板在虚拟和实体机中无缝切换。这样就可以不用单独直通USB键鼠了。
感谢阅读，有什么问题或者错误可以在评论区提出来。以上的操作仅保证在本人的的硬件和软件条件下生效。
2022年9月22号：
Linux5.19.9内核添加了电池电量显示bug的修复。
