Debian Linux als Gastbetriebssystem installieren

Im folgenden Beispiel soll Debian in einer virtuellen Maschine unter TwinCAT/BSD installiert werden. Als Vorlage können die Shell-Skripte aus dem GitHub-Repository https://github.com/Beckhoff/TCBSD_Hypervisor_Samples/tree/main/vm_autostart verwendet werden.

TCBSD_Hypervisor_Sampesl/vm_autostart
├── Makefile
├── rc.d
│   └── samplevm
└── samplevm

Anforderungen an das VM-Setup:

Für die Ausführung von Debian als Gastbetriebssystem ohne grafischen Desktop soll die VM zwei virtuelle Kerne und 2GB RAM zur Verfügung stellen. Die VM soll UEFI basiert sein, um Gastbetriebssysteme zu booten. Die Debian Installation soll über ein „net installer“ ISO-CDROM Image erfolgen. Für den Internetzugriff wird die VM über ein Bridge-Netzwerk mit den Netzwerk des Hosts verbunden.
Um mit dem Debian-Installer zu interagieren, soll eine VNC-Verbindung zur VM ermöglicht werden. Die benötigten Skripte, die Dateien für das UEFI und virtuellen Datenträger (CDROM-ISO und Festplatte) sollen zudem auf einem ZFS-Dataset gespeichert werden, damit nach der Installation des Betriebssystems der Stand über ein ZFS-Snapshot gesichert und zu einem späteren Zeitpunkt wiederhergestellt werden kann.

Einen Überblick über die Konfiguration ist folgender Abbildung dargestellt:

Voraussetzungen:

• Für alle folgenden Befehle werden root-Rechte angenommen. Wechseln Sie via doas sh in eine root-Shell.

Gehen Sie für die Einrichtung der Konfiguration wie folgt vor:

zfs create -p -o mountpoint=/vms/samplevm zroot/samplevm

fetch -o /home/Administrator/main.zip \
https://github.com/Beckhoff/TCBSD_Hypervisor_Samples/archive/refs/heads/main.zip
unzip -d /vms/samplevm /home/Administrator/main.zip
mv /vms/samplevm/TCBSD_Hypervisor_Samples-main/vm_autostart /vms/samplevm/scripts 
rm -rf /vms/samplevm/TCBSD_Hypervisor_Samples-main /home/Administrator/main.zip 

ee /vms/samplevm/scripts/samplevm

bhyve \
-c sockets=1,cores=2,threads=1 \
-m 2G \
-l bootrom,/vms/samplevm/UEFI.fd,/vms/samplevm/EFI_VARS.fd,fwcfg=qemu \
-s 0,hostbridge \
-s 2,fbuf,rfb=0.0.0.0:5900,w=1280,h=1024 \
-s 3,xhci,tablet \
-s 10,nvme,/vms/samplevm/disk0.img \
-s 15,ahci-cd,/vms/samplevm/debian-installer.iso,ro \
-s 20,virtio-net,tap0 \
-s 31,lpc \
-A -H -P -w \
"${vm_name}"

fetch -o /vms/samplevm/debian-installer.iso https://cdimage.debian.org/mirror/cdimage/archive/12.0.0/amd64/iso-cd/debian-12.0.0-amd64-netinst.iso

truncate -s 20G /vms/samplevm/disk0.img

cp /usr/local/share/uefi-firmware/BHYVE_BHF_UEFI.fd /vms/samplevm/UEFI.fd
cp /usr/local/share/uefi-firmware/BHYVE_BHF_UEFI_VARS.fd /vms/samplevm/EFI_VARS.fd

ifconfig bridge create name bridge0
ifconfig tap create name tap0
ifconfig bridge0 addm tap0 addm igb0 up

sysrc cloned_interfaces+="bridge0 tap0"
sysrc ifconfig_bridge0="addm tap0 addm igb0 up"

echo "net.link.bridge.pfil_bridge=0" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.link.bridge.pfil_member=0" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -f /etc/sysctl.conf

cd /vms/samplevm/scripts
sh -x samplevm start

+ _bhyve_rc=0
+ bhyve -c 'sockets=1,cores=2,threads=1' -m 2G -l 'bootrom,/vms/samplevm/UEFI.fd,/vms/samplevm/EFI_VARS.fd,fwcfg=qemu' -s 0,hostbridge -s '2,fbuf,rfb=0.0.0.0:5900,w=1280,h=1024' -s 3,xhci,tablet -s 10,nvme,/vms/samplevm/disk0.img -s 15,ahci-cd,/vms/samplevm/debian-installer.iso,ro -s 20,virtio-net,tap0 -s 31,lpc -A -H -P -w samplevm

fbuf frame buffer base: 0x12ec16e00000 [sz 16777216]

bhyve \
-c sockets=1,cores=2,threads=1 \
-m 2G \
-l bootrom,/vms/samplevm/UEFI.fd,/vms/samplevm/EFI_VARS.fd,fwcfg=qemu \
-s 0,hostbridge \
-s 10,nvme,/vms/samplevm/disk0.img \
-s 20,virtio-net,tap0 \
-s 31,lpc \
-A -H -P -w \
"${vm_name}"

zfs snapshot zroot/samplevm@os-installed

Über das Makefile lässt sich die VM-Konfiguration als Service registrieren. Dadurch kann das Skript im Autostart hinterlegt werden und über service(8) verwalten werden:

cd /vms/samplevm/scripts
make install
service samplevm enable
service samplevm status
service samplevm start
service samplevm status
service samplevm stop