3.5 手动安装双系统(后安装 FreeBSD)

本文以 FreeBSD-14.2-RELEASE-amd64-disc1.iso 为例,演示在 UEFI 环境下,安装 FreeBSD 14.2 RELEASE 与 Windows 11 24H2 双系统。

技巧

本文示例要求先安装其他操作系统(如 Windows),再安装 FreeBSD。

简单方法(无众多数据集)

注意

以此部分所述方法,在使用 ZFS 时,只会创建一个名为 zroot 的存储池(zpool),并在其中创建一个直接挂载到 / 的名为 root 的数据集。不会像自动安装那样创建 zroot/ROOT/default 以及众多的数据集。你可以在安装后创建数据集并进行替换操作,但若希望初始布局就与自动安装相同,请跳转至本节“Shell 分区”部分。

首先需要在硬盘上为 FreeBSD 预留空间。该空间不一定位于硬盘末尾,中间位置亦可,因为典型的 Windows 安装中最后一个分区(本例为 nda0p4)通常是恢复分区。

分区完成后,在 FreeBSD 下查看,结果如下:

# gpart show
=>       34  419430333  nda0  GPT  (200G)
         34       2014        - free -  (1.0M)
       2048     204800     1  efi  (100M) # EFI 分区
     206848      32768     2  ms-reserved  (16M) # MSR 分区
     239616  207992832     3  ms-basic-data  (99G) # 此为 C 盘(NTFS 数据分区)。此处已为其后的 FreeBSD 预留了约 100G 空间。
  417947648    1478656     4  ms-recovery  (722M) # 恢复分区
  419426304       4063        - free -  (100G)

你应关闭安全启动和快速启动。或者,也可通过 Windows 设置 → 更新与安全 → 恢复 → 高级启动,选择从 U 盘设备启动。然后正常引导 FreeBSD 安装程序,直至进入分区选择界面。

此处选择 Manual

技巧

其实这里调用的是软件 sade(sysadmins disk editor,系统管理员磁盘编辑器),bsdconfig 中的分区模块亦调用此工具。

此处可查看硬盘分区情况。图中仅有一块硬盘,包含一个 300M 的 EFI 系统分区、一个 16M 的 MSR 分区、一个 64G 的 Windows 系统分区(即 C 盘)以及未显示的空闲空间。直接选择 Create(创建)。

此处在第一行输入分区类型(即下方会列出的 Filesystem type)。如需添加 swap 分区,请在此步骤首先添加,后添加难以控制分区大小。在添加 UFS 或 ZFS 分区时,需在 Mountpoint 处填写 /,表示将该分区挂载到根目录。Label 是 FreeBSD 的卷标(gptlabel),用于方便识别分区,可根据需要填写或留空。此处使用 ZFS,不添加 swap 分区,并且填入卷标 zroot

使用 Tab 键 将焦点移动到 OK,然后按回车键确认。

此处会警告 ZFS 分区可能无法启动,但经实测可以正常启动。选择 Yes 忽略此警告:

注意

请将 Windows 创建的 300M EFI 系统分区的挂载点设置为 /boot/efi

选择 Finish(完成)

选择 Commit(确认)

之后会进入正常安装的流程。安装完成后:

进入系统后可以看到,仅有一个 root 数据集。可以手动将数据集改为自动安装的样子,亦可参照下文在安装时进入 shell 进行分区。

Shell 分区

仍进行到分区选择界面,此时选择 Shell

之后将进入终端(TTY):

执行以下命令。

加载 ZFS 内核模块

配置 ZFS 对齐方式(只影响新创建的硬盘分区)

技巧

参数 12 表示 2^12 = 4096 字节(4KB)的扇区大小。默认参数(可通过命令 sysctl vfs.zfs.vdev.min_auto_ashift 查看)是 9,即 2^9 = 512 字节。

思考题

若使用 NVMe 硬盘,新装系统(UEFI+GPT,无 freebsd-boot 分区)的该默认参数通常为 12。但 4K 对齐究竟对齐的是什么?因为 SSD 并无传统机械硬盘的物理扇区概念。

创建分区

查看分区情况

挂载临时文件系统准备安装

创建 ZFS 池

创建 ZFS 池。

选项说明如下:

  • -o altroot=/mnt 将其临时挂载至 /mnt;

  • -O compress=lz4 启用 lz4 压缩(可换为 zstd 等);

  • -O atime=off 关闭访问时间记录;

  • -m none 不设置挂载点;

  • /dev/gpt/zroot 为刚创建的分区。

创建 ZFS 数据集

技巧

上述参数参考自 bsdinstall(8) 的默认配置。安装后,也可通过命令 zfs get exec,setuid,mountpoint 查看相关属性。具体代码位于 /usr/src/usr.sbin/bsdinstall/scripts/zfsboot

修改文件夹权限

/mnt/tmp/mnt/var/tmp 的权限设置为 1777(粘滞位),以确保临时目录权限正确:

设置交换分区到 fstab

配置 swap 分区。注意将 /dev/nda0p5 替换为实际的交换分区设备名,可使用 gpart show nda0 命令进行确认:

技巧

\t 是制表符(Tab)的转义字符(意味着按了一下 TAB 键),用于对齐字段,使用空格亦可达到相同效果。也可使用 ee /tmp/bsdinstall_etc/fstab 命令手动编辑该文件并写入如下格式的行:

下同。

设置启动项与 UEFI

  • ①:\n 代表 Unix/Linux 系统中的换行符。Windows 文本文件的行尾通常是 \r\n(回车 + 换行)。此命令效果等同于使用 ee /tmp/bsdinstall_etc/rc.conf 编辑该文件并添加一行 zfs_enable="YES"

完成

至此,我们便手动创建了一套与自动安装程序基本相同的 ZFS 数据集结构(自动安装通常还会创建独立的 /home/用户名 数据集,此处未包含)。

参考文献

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