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Qemu+KVM in WSL

Archlinux WSL

提示

WSL 現在可以透過啟用 Nested Virtualization（巢狀虛擬化）當作直通的 Hypervisor 來跑虛擬機。簡單來說，WSL2 本身已經是跑在 Windows Hyper-V 上的虛擬機了，開啟這個功能後，我們可以在 WSL2 裡面再跑 QEMU/KVM 虛擬機，達成「虛擬機裡面跑虛擬機」的無限套娃境界（當然效能會遞減）。

參考資料​

一、 Host Setting (Windows 宿主機設定)​

1. 更新 WSL 核心 確保你的 WSL 是最新版本，在 Windows 的 PowerShell 中執行：

PowerShell

wsl --update

2. 開啟 Nested Virtualization

⚠️ 易錯提醒： 巢狀虛擬化的設定是針對整個 WSL2 虛擬機引擎的，所以必須寫在 Windows 端的全域設定檔 .wslconfig 中，不能寫在 WSL 內部的 /etc/wsl.conf。

開啟 Windows 的檔案總管，編輯或建立 C:\Users\<你的帳號>\.wslconfig，加上以下這段：

Ini, TOML

[wsl2]
nestedVirtualization=true

完成後，在 PowerShell 強制重啟 WSL 讓設定生效：

PowerShell

wsl --shutdown

二、 ArchWSL 安裝 QEMU/KVM 與 Virt-Manager​

重新啟動並進入 WSL (Arch Linux) 後，開始安裝虛擬化相關的工具。

1. 安裝核心與網路套件

Bash

sudo pacman -S archlinux-keyring qemu-full virt-manager virt-viewer edk2-ovmf dnsmasq vde2 bridge-utils openbsd-netcat libguestfs ebtables iptables virglrenderer

2. 安裝 TPM 2.0 模擬套件 (若需要跑 Windows 11 Guest)

Bash

sudo pacman -S swtpm

3. 啟動與設定 Libvirt 服務

Bash

# 啟動並設定開機自啟 libvirtd
sudo systemctl enable --now libvirtd

# 啟動預設的虛擬網路 (NAT)
sudo virsh net-start default

# 設定虛擬網路開機自動啟動
sudo virsh net-autostart default

4. 調整帳號權限 為了讓你不用每次開 Virt-Manager 都要打 root 密碼，需將當前使用者加入相關群組：

Bash

sudo usermod -a -G libvirt $USER
sudo usermod -a -G libvirt root
sudo usermod -a -G kvm $USER
sudo usermod -a -G kvm root

5. 設定 Polkit 規則 (免密碼管理) 編輯 /etc/polkit-1/rules.d/50-libvirt.rules：

JavaScript

/* Allow users in kvm group to manage the libvirt daemon without authentication */
polkit.addRule(function(action, subject) {
    if (action.id == "org.libvirt.unix.manage" &&
        subject.isInGroup("kvm")) {
            return polkit.Result.YES;
    }
});

都改完後，重開服務套用權限（最保險是直接登出 WSL 再登入，或執行 wsl --shutdown）：

Bash

sudo systemctl restart libvirtd

三、 Guest OS 設定 (以第二層的 Arch Linux 為例)​

當你在 Virt-Manager 裡面裝好了一台 Guest OS（虛擬機）後，需要安裝類似 VM-tools 的增強套件來實現畫面自動縮放與剪貼簿共用。

1. 安裝 QEMU 與 SPICE 客體代理程式 在 Guest OS (虛擬機內部) 執行：

Bash

sudo pacman -S spice-vdagent qemu-guest-agent xf86-video-qxl

若你是使用 X11 桌面環境，為了讓視窗可以自動縮放，可透過 AUR 安裝 x-resize：

Bash

yay -S x-resize

💡 關於 Service Enable 的疑惑： 網路上很多舊教學會說要 systemctl enable 這些服務。但其實現在的 spice-vdagent 通常是由桌面環境（如 GNOME / KDE / XFCE 的 autostart）自動啟動，而 qemu-guest-agent 則是透過 socket 觸發。所以找不到 service 檔案或不需要手動 enable 是正常的，只要重開機有生效即可。

四、 加掛 Shared Folder (VirtioFS)​

透過 VirtioFS，可以讓 Guest OS 原生且高效地存取 Host (這裡指 WSL) 的資料夾。

1. Virt-Manager 硬體設定

  1. 先將 Guest OS 關機。

  2. 點擊 Virt-Manager 視窗上方那排的「燈泡」圖示（顯示虛擬硬體詳細資料）。

  3. 點擊左下角的 Add Hardware (新增硬體)。

  4. 選擇 Filesystem (檔案系統)：

    • Driver: 選擇 virtiofs
    • Source path: 填入 WSL 裡的目錄，例如 /home/kiwi/host (記得先在 WSL 建立好這個資料夾)
    • Target path: 這個是標籤名稱（Mount Tag），自己取名，例如 host

  5. 點擊完成並啟動虛擬機。

2. 在 Guest OS 中掛載

手動掛載測試：

Bash

# -t virtiofs <Target Path 標籤> <Guest OS 內的掛載點>
sudo mount -t virtiofs host /home/kiwi/host

寫入 /etc/fstab 開機自動掛載： 確認手動掛載沒問題後，編輯 Guest OS 內的 /etc/fstab，加上這行：

程式碼片段

# Shared Folder with HOST (WSL)
# <Target標籤>  <掛載點>           <格式>      <參數>                       <dump> <pass>
host            /home/kiwi/host   virtiofs   rw,noatime,_netdev           0      2

注意： 加上 _netdev 參數可以確保系統在載入網路與外部設備模組後才執行掛載，避免開機卡住。