硬盘与 HBA 直通：NAS 虚拟机的正确做法

跑 TrueNAS、unRAID 这类需要直接管理物理磁盘的系统时，"该怎么把硬盘交给虚拟机"是最容易走弯路的一步。这篇把三种做法的取舍说清楚，并给出官方推荐的 HBA 整卡直通步骤。

为什么需要它

ZFS、unRAID 这类系统依赖读取磁盘的真实 SMART 信息和底层特性来判断盘的健康状况、做校验和故障排除。经过 PVE 虚拟磁盘层转发的盘，这些信息会被截断或失真。官方 Wiki 明确建议：需要这类系统时，直通整张 HBA 卡，而不是单块盘。

先比较三种做法

做法	客户机能看到什么	优点	代价
直通整张 HBA 卡（本文做法）	完整的物理盘，含 SMART	官方推荐，ZFS 等系统行为符合预期	需要一张独立 HBA，且它要在干净的 IOMMU 分组里
直通单块磁盘（qm set <vmid> -scsi1 /dev/disk/by-id/<磁盘ID>）	一块虚拟磁盘，指向物理盘	不占直通名额，配置简单	拿不到 SMART 信息，ZFS 的部分特性受影响，不建议给 NAS 系统用
宿主机管理磁盘，容器转发（宿主机建 ZFS 池，LXC 跑 Samba/NFS）	不涉及直通	最简单，宿主机能统一监控磁盘健康	客户机系统本身管不了盘，不适合就是要跑 TrueNAS/unRAID 的场景

如果目标就是"跑一个熟悉的 NAS 系统管理自己的盘"，请继续往下看整卡直通；如果只是想让某个应用访问几个文件，参照加一块新盘在宿主机侧建存储更省事。

开始之前

• 需要一张独立的 HBA/RAID 卡，且是 IT 模式（直通模式，卡不做 RAID，把每块盘原样暴露）而不是 RAID (IR) 模式。部分 LSI/Broadcom 系列卡出厂是 RAID 模式，需要刷成 IT 模式固件——具体刷写步骤因卡和芯片型号而异，请对照该卡型号对应的厂商或社区刷机指南操作，刷之前确认清楚固件刷写失败时的恢复方式。
• 用读懂 IOMMU 分组的方法确认这张 HBA 卡在一个干净的分组里。

直通到系统盘所在的控制器，会让宿主机自己起不来

影响范围：如果打算直通的这张 HBA（或它所在的 IOMMU 分组）恰好也控制着宿主机自己的系统盘，直通之后宿主机在下次启动或这台虚拟机启动时会失去系统盘访问，导致宿主机异常。

前置条件：

1. 用 lsblk 或 findmnt / 确认宿主机系统盘（挂载了 / 和 /boot）连在哪一个控制器上，确保和准备直通的 HBA 不是同一张卡、也不在同一个 IOMMU 分组。
2. 有物理控制台或带外管理方式。
3. 已有 /etc/pve 和虚拟机配置的备份。

回退方法：拔掉本文创建的 /etc/modprobe.d/vfio-hba.conf，执行 update-initramfs -u -k all 后重启，HBA 会还给宿主机原来的驱动（通常是 mpt3sas、megaraid_sas 或类似名称）。

操作步骤

1. 确认 HBA 的 PCI 地址

# 宿主机 shell
lspci -nn | grep -Ei 'sas|raid|scsi'

记下地址（例如 03:00.0）和方括号里的 厂商ID:设备ID。

2. 让宿主机放开这张卡

# 宿主机 shell，ID 换成上一步记下的值
echo "options vfio-pci ids=1000:0097" > /etc/modprobe.d/vfio-hba.conf

这一步会让宿主机立刻失去这张卡控制的所有磁盘

# 宿主机 shell
update-initramfs -u -k all
reboot

重启后，lsblk 应该看不到挂在这张 HBA 上的盘了——这是预期结果，说明卡已经从宿主机脱离，交给了 vfio-pci。如果这些盘之前被宿主机的存储（比如某个 ZFS 池）用到，相应存储也会在宿主机上消失，操作前确认这一点已经在你的计划之内。

3. 确认绑定成功

# 宿主机 shell
lspci -nnk -s 03:00.0

Kernel driver in use: 应显示 vfio-pci。

4. 把 HBA 加进虚拟机

Web UI：虚拟机 → Hardware → Add → PCI Device，选中这张卡，勾选 "PCI-Express"（机型是 q35 时）。这类卡不需要勾 "Primary GPU"。

检查结果

1. 在 NAS 虚拟机内部（比如 TrueNAS 的磁盘列表），能看到物理盘的型号和序列号，和宿主机之前 lsblk 看到的一致。
2. 客户机内 smartctl -a /dev/sdX 能读到完整的 SMART 数据——这是判断"真直通"和"转发的虚拟磁盘"的关键区别，转发的虚拟磁盘通常拿不到完整 SMART。
3. 宿主机 lsblk 确认不再显示这些盘。

常见问题

直通之后宿主机 lsblk 还能看到这些盘。 说明 HBA 没有真正被 vfio-pci 接管，仍被原驱动占用，回去检查第 2、3 步。

要不要用单盘直通代替整卡直通？ 只在盘数很少、且不打算跑对 SMART 敏感的系统（比如只是用 Samba 转发几个文件）时考虑，跑 TrueNAS/unRAID 这类系统请用整卡直通。

以后想给 ZFS 池扩容或换盘。 直通只是把硬件交给了虚拟机，池本身的管理规则不变——ZFS 的 vdev 一旦建好，增删限制很多，规划容量时按 ZFS 自己的规则来，见 ZFS 入门。

参考资料

• PCI(e) Passthrough - Proxmox VE Wiki
• 在 PVE 上运行 NAS 系统