KVM虚拟机宿主机USB设备使用问题探究

KVM USB passthrough，简单来说，就是将宿主机上的 USB 接口直接交给虚拟机管理，插在接口上的设备自然能被虚拟机直接识别和使用。该功能在多种场景下非常实用，例如虚拟机中需要插入 U 盘、读卡器或专用硬件加密狗。

以下是本次测试的环境：

测试环境

宿主机1：CentOS 6.6 64位，内核版本 2.6.32-431.1.2.0.1.el6.x86_64
宿主机2：Fedora 21，内核版本 3.17.2-300.fc21.x86_64
虚拟机：Windows 7 64位

实际使用中发现，相同的配置在不同宿主机上表现差异较大，这一点将在后续详细说明。先介绍最基本的配置步骤。

配置方法

第一步：查看宿主机上的 USB 设备

可以使用 lsusb 命令，或直接通过 virt-manager 图形界面查看。命令输出示例如下：

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Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 006 Device 002: ID 03f0:1027 Hewlett-Packard Virtual keyboard and mouse
Bus 001 Device 002: ID 058f:6387 Alcor Micro Corp. Flash Drive
Tue Dec 16 12:45:21 CST 2014

输出信息中，每一行对应一个 USB 设备或根集线器。例如 ID 058f:6387 对应的就是待分配给虚拟机的 U 盘，其厂商 ID 为 0x058f，产品 ID 为 0x6387，总线号为 1，设备号为 2。

第二步：将需要的 USB 设备分配给虚拟机

可通过 virt-manager 图形界面添加 USB 设备，或直接编辑虚拟机的 XML 配置文件。核心配置段如下：

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此处指定了厂商 ID、产品 ID 以及总线、设备号，用于告知 KVM 将对应 USB 设备直通给虚拟机。配置完成后，重启虚拟机或通过热插拔即可生效。

第三步：测试效果

配置完成后，插入 U 盘，观察虚拟机是否能够正常识别。结果发现一个有趣的现象：在 CentOS 6.6 宿主机上的 Windows 7 虚拟机中，U 盘始终无法识别。

最初怀疑是 Windows 7 的驱动问题，尝试了多种驱动方案，问题依旧。但有趣的是，如果虚拟机也是 CentOS 6.6，同一 U 盘插入后可直接挂载使用，这说明问题可能出现在 Windows 虚拟机对 USB 控制器类型的兼容性上。

随后在 Fedora 21 上测试同一台 Windows 7 虚拟机，U 盘插入后即可直接识别，无需额外配置。

甚至无需手动挂载 USB 设备，虚拟机中即可直接看到新硬件。推测这与 Fedora 集成的 USB 转发器（如 usbredir）版本有关——较新版本的内核和工具链在 USB 直通支持方面做出了诸多改进。

因此，如果在 CentOS 6 等较老版本系统上遇到 Windows 虚拟机 USB 无法识别的问题，可以尝试更换较新的宿主机发行版，或升级相关的 USB 后端服务。这个经验值得参考。