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20.1 使用 bhyve 及 vm-bhyve 工具安装 Windows 11 ​

vm-bhyve 是 bhyve 的命令行管理工具，封装了 bhyve 底层命令，可简化虚拟机的配置管理。

本节基于 FreeBSD 14.2-RELEASE 与 Windows 11 IoT Enterprise LTSC，涵盖 bhyve 虚拟机管理工具的安装、环境配置与系统镜像准备。

20.1.1 准备 Windows 镜像 ​

Windows 11 IoT Enterprise LTSC，版本 24H2 (x64) - DVD (英文) 系统下载链接（来自 MSDN I Tell You：https://next.itellyou.cn/）：

IoT 版本将可信平台模块（TPM）列为可选要求，内存大小等安装限制也较为宽松，降低了部署门槛。

SHA-256 校验和：4F59662A96FC1DA48C1B415D6C369D08AF55DDD64E8F1C84E0166D9E50405D7A

磁力链接：magnet:?xt=urn:btih:7352bd2db48c3381dffa783763dc75aa4a6f1cff&dn=en-us_windows_11_iot_enterprise_ltsc_2024_x64_dvd_f6b14814.iso&xl=5144817664

20.1.2 加载内核模块 ​

首先需要加载虚拟机管理相关的内核模块。vmm 是 FreeBSD 内核提供的虚拟机监控程序，为 bhyve 提供硬件辅助虚拟化支持。该模块只需加载一次，之后 vm-bhyve 会自动管理。

技巧

即使重启系统后也不需手动加载，vm-bhyve 会自动加载该模块。

sh
# kldload vmm	# 加载 FreeBSD 虚拟机管理模块（vmm）

查看已加载的 vmm 相关内核模块。其中 vmm.ko 为 bhyve 虚拟机监控程序模块，vmmemctl.ko 为 VMware 内存气球驱动，与 bhyve 无关：

sh
# kldstat | grep vmm
 7    1 0xffffffff83320000     44b0 vmmemctl.ko
10    1 0xffffffff83400000   33e438 vmm.ko

20.1.3 安装 vm-bhyve 相关软件 ​

接下来安装统一可扩展固件接口（UEFI）固件、虚拟网络计算（VNC）客户端与 vm-bhyve 管理工具。UEFI 固件为虚拟机提供现代启动支持，VNC 客户端用于访问虚拟机图形界面。

  1. 使用 pkg 安装：

    sh
    # pkg install bhyve-firmware vm-bhyve tigervnc-viewer

  2. 或使用 Ports 安装：

    sh
    # 安装 bhyve 固件
# cd /usr/ports/sysutils/bhyve-firmware && make install clean

# 安装 vm-bhyve 管理工具
# cd /usr/ports/sysutils/vm-bhyve && make install clean

# 安装 TigerVNC Viewer
# cd /usr/ports/net/tigervnc-viewer && make install clean

20.1.4 配置 vm-bhyve ​

编辑 /etc/rc.conf 文件，启用 vm 服务并指定虚拟机存放目录：

sh
# 启用 vm-bhyve 服务
vm_enable="YES"

# 指定虚拟机存放目录，后续操作均使用此路径
vm_dir="/home/ykla/vm"

创建模板路径：

sh
# mkdir -p /home/ykla/vm/.templates

复制模板到虚拟机模板位置：

sh
# cp /usr/local/share/examples/vm-bhyve/* /home/ykla/vm/.templates

随后配置虚拟网络。public 是模板指定的虚拟交换机名称，ue0 为当前宿主机的物理网络接口名称，请根据实际网卡修改（可通过 ifconfig 命令查看）。虚拟交换机借助 bridge(4) 完成网络桥接，将虚拟机网络栈与宿主机物理网络接口相连，使虚拟机可直接访问物理网络。

sh
# 创建虚拟交换机 public
# vm switch create public

# 将物理网卡 ue0 添加到 public 虚拟交换机
# vm switch add public ue0

创建后查看新增的 vm-public：

sh
# ifconfig

………省略一部分……

vm-public: flags=1008843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST,LOWER_UP> metric 0 mtu 1500
	options=0
	ether 62:bc:e8:9f:f7:e1
	id 00:00:00:00:00:00 priority 32768 hellotime 2 fwddelay 15
	maxage 20 holdcnt 6 proto rstp maxaddr 2000 timeout 1200
	root id 00:00:00:00:00:00 priority 32768 ifcost 0 port 0
	member: ue0 flags=143<LEARNING,DISCOVER,AUTOEDGE,AUTOPTP>
	        ifmaxaddr 0 port 3 priority 128 path cost 20000
	groups: bridge vm-switch viid-4c918@
	nd6 options=9<PERFORMNUD,IFDISABLED>

技巧

如创建错误，可以删除该虚拟交换机：

sh
# vm switch destroy public

查看分配的虚拟交换机：

sh
# vm switch list
NAME    TYPE      IFACE      ADDRESS  PRIVATE  MTU  VLAN  PORTS
public  standard  vm-public  -        no       -    -     ue0

在 FreeBSD 13.0 及以上版本的宿主机中使用 xHCI 鼠标，需启用 USB HID 子系统，请在 /boot/loader.conf 文件中添加：

sh
# 启用 USB HID 支持
hw.usb.usbhid.enable="1"

# 开机自动加载 usbhid 内核模块
usbhid_load="YES"

相关文件结构：

sh
/
├── boot/
│   └── loader.conf # 内核模块加载配置
├── etc/
│   └── rc.conf # 系统启动配置
├── home/
│   └── ykla/
│       ├── vm/ # 虚拟机存放目录
│       │   ├── .templates/ # 虚拟机模板目录
│       │   └── winguest/
│       │       ├── winguest.conf # 虚拟机配置文件
│       │       └── disk0.img # 虚拟机磁盘镜像
│       └── en-us_windows_11_iot_enterprise_ltsc_2024_x64_dvd_f6b14814.iso # Windows ISO 镜像
└── usr/
    ├── local/
    │   └── share/
    │       └── examples/
    │           └── vm-bhyve/ # vm-bhyve 示例文件
    └── ports/
        ├── sysutils/
        │   ├── bhyve-firmware/ # bhyve 固件 Ports 目录
        │   └── vm-bhyve/ # vm-bhyve Ports 目录
        └── net/
            └── tigervnc-viewer/ # TigerVNC Viewer Ports 目录

20.1.5 配置虚拟机模板 ​

虚拟机模板是创建虚拟机的基础配置文件。以下演示如何创建并配置 Windows 虚拟机模板。

技巧

如运行的是 Windows 10 之前的版本，或在 Windows 系统上安装 Microsoft SQL Server 时，需要使用参数 disk0_opts="sectorsize=512" 将磁盘扇区大小设置为 512。

根据模板创建 Windows 虚拟机，磁盘占用 40 GB：

sh
# vm create -t windows -s 40G winguest

技巧

销毁虚拟机的命令：

sh
# vm destroy winguest

Are you sure you want to completely remove this virtual machine (y/n)? # 输入 y 并按回车键即可删除

默认模板存在问题，需要修改。配置文件路径为 /home/ykla/vm/winguest/winguest.conf：

注意

旧版 FreeBSD 中（FreeBSD 14.0 以前），/home/ 是 /usr/home/ 的软链接，两者相同。

自 FreeBSD 14 以降，不再使用软链接，而是直接使用 /home/ 目录。

ini
# 设置虚拟机使用 UEFI 启动，不支持 UEFI 的 Windows 无法启动（如 Windows XP），Windows 7 64 位版本支持 UEFI
loader="uefi"

# 启用图形界面，虚拟机启动时暂停，直到 VNC 客户端连接
graphics="yes"

# 启用 USB 3.0 鼠标支持
xhci_mouse="yes"

# 分配 CPU 数量，建议根据宿主机性能适当调整
cpu=2

# 分配内存大小
memory=4G

# bhyve -H 对应 vm-bhyve cpu_hlt 指令：启用后在客户机执行 HLT 时让出宿主机 CPU，
# 可降低空闲虚拟机对宿主机的 CPU 占用
cpu_hlt="yes"

# 限制单个 AHCI 控制器挂载的设备数量，避免添加磁盘后 PCI 插槽编号变化
# 导致 Windows 将网络设备识别为新网卡
ahci_device_limit="8"

# 网络配置
# 建议改为 virtio-net 并在 guest 安装驱动，e1000 开箱即用
network0_type="e1000"
network0_switch="public"

# 磁盘配置
disk0_type="ahci-hd"
disk0_name="disk0.img"

# Windows 默认使用本地时间而非 UTC
utctime="no"

# VNC 显示分辨率
graphics_res="1920x1080"

# 虚拟机唯一标识符
uuid="af86e094-56da-11ed-958f-208984999cc9"

# 网络 MAC 地址
network0_mac="58:9c:fc:0c:5e:bb"

20.1.6 安装 Windows 系统 ​

安装模式下，vm-bhyve 将等待 VNC 客户端连接后才启动虚拟机，以捕捉 Windows 可能弹出的“Press any key to boot from a CD/DVD”提示。此时 vm list 中可看到虚拟机显示为锁定状态：

sh
# vm install winguest /home/ykla/en-us_windows_11_iot_enterprise_ltsc_2024_x64_dvd_f6b14814.iso # 请替换为实际路径
Starting winguest
  * found guest in /home/ykla/vm/winguest
  * booting...

20.1.6.1 从 VNC 访问 Win11 ​

虚拟机启动后，需以 VNC 客户端连接才能完成系统安装：

VNC 连接

出现 Press any key to boot from a CD/DVD 提示后，请快速按几次回车键。

技巧

如忘记按键而退回到了 UEFI Shell，请停止虚拟机，重新执行上面的安装步骤。

UEFI Shell

安装界面

安装界面

语言选择

请注意将第二项改为“Chinese (Simplified, Mainland China)”。

语言设置

选择“Chinese (Simplified, Mainland China)”。

安装开始

安装过程中 VNC 连接可能数次中断，重新连接即可恢复。

在 tigervnc-viewer 中输入 localhost，点击连接，然后按任意键继续安装过程。

技巧

终止虚拟机：如果虚拟机无响应导致命令无效，请使用 kill -9 强制终止，以免影响宿主机关机；若阻碍物理机关机，可在 tty 中按 Ctrl+C 跳过等待并强制关机。

sh
# vm list
NAME      DATASTORE  LOADER  CPU  MEMORY  VNC           AUTO  STATE
winguest  default    uefi    2    4G      0.0.0.0:5900  No    Running (2072)
# vm stop winguest
Sending ACPI shutdown to winguest

如无效：

sh
# ps -el
UID  PID PPID C PRI NI     VSZ    RSS MWCHAN STAT TT     TIME COMMAND
 0 1858    1 1  68  0   16388      4 wait   IW    3  0:00.00 () /bin/sh /usr/local/sbin/vm _run winguest /home/ykla/zh-cn_windows_11_business_editions_version_24h2_x64_dvd
# kill -9 1858

20.1.6.2 安装后配置 ​

系统安装完成后需要初始配置，步骤如下：

区域选择

选择“China”。

安装后启动虚拟机：

sh
# vm start winguest

打开 VNC 连接即可。

用户名输入

输入用户名。

密码输入

输入密码。

重复密码

重复输入密码。

安全问题

输入安全问题，系统会重复三次，要求设置三个不同问题。

安全问题

隐私设置。可根据需要调整，然后点击“Accept”。

隐私设置

安装过程中系统会执行更新，可以尝试跳过此步骤（经测试 oobe\bypassnro 无效），请根据实际情况决定。

系统更新

系统更新

中文环境配置：

中文环境设置

中文环境设置

中文环境设置

中文环境设置

中文环境设置

中文环境设置

20.1.6.3 故障排除与未竟事宜 ​

本节列出 bhyve 虚拟机使用过程中可能遇到的问题及解决方法。

如遇问题，请先重启宿主机；如果问题仍然存在，可借助 ifconfig 检查并删除多余网卡。

如果虚拟机长时间保持 stopped 状态，请检查网络配置。

查看网络配置（虚拟机关闭状态）：

sh
# ifconfig
alc0: flags=8802<BROADCAST,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        options=c319a<TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,VLAN_HWCSUM,TSO4,WOL_MCAST,WOL_MAGIC,VLAN_HWTSO,LINKSTATE>
        ether 20:89:82:94:7c:c9
        media: Ethernet autoselect
        nd6 options=29<PERFORMNUD,IFDISABLED,AUTO_LINKLOCAL>
lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> metric 0 mtu 16384
        options=680003<RXCSUM,TXCSUM,LINKSTATE,RXCSUM_IPV6,TXCSUM_IPV6>
        inet6 ::1 prefixlen 128
        inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x2
        inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
        groups: lo
        nd6 options=21<PERFORMNUD,AUTO_LINKLOCAL>
ue0: flags=8943<UP,BROADCAST,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        options=8000b<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,LINKSTATE>
        ether f8:e2:3b:3f:ea:4c
        inet 192.168.31.169 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.31.255
        media: Ethernet autoselect (1000baseT <full-duplex>)
        status: active
        nd6 options=29<PERFORMNUD,IFDISABLED,AUTO_LINKLOCAL>
vm-public: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        ether 3a:e1:fa:98:33:b4
        id 00:00:00:00:00:00 priority 32768 hellotime 2 fwddelay 15
        maxage 20 holdcnt 6 proto rstp maxaddr 2000 timeout 1200
        root id 00:00:00:00:00:00 priority 32768 ifcost 0 port 0
        member: ue0 flags=143<LEARNING,DISCOVER,AUTOEDGE,AUTOPTP>
                ifmaxaddr 0 port 3 priority 128 path cost 20000
        groups: bridge vm-switch viid-4c918@
        nd6 options=9<PERFORMNUD,IFDISABLED>

查看网络配置（虚拟机开启状态），此时会多出一个网络接口 tap0：

sh
tap0: flags=8943<UP,BROADCAST,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        description: vmnet/winguest/0/public
        options=80000<LINKSTATE>
        ether 58:9c:fc:10:ff:d6
        groups: tap vm-port
        media: Ethernet autoselect
        status: active
        nd6 options=29<PERFORMNUD,IFDISABLED,AUTO_LINKLOCAL>
        Opened by PID 2519

20.1.7 可选配置 ​

以下为额外的虚拟机管理命令：

  1. 查看所有虚拟机状态：

    sh
    # vm list
NAME      DATASTORE  LOADER  CPU  MEMORY  VNC  AUTO  STATE
winguest  default    uefi    2    4G      -    No    Stopped

  2. 查看指定的虚拟机状态：

    sh
    # vm info winguest
------------------------
Virtual Machine: winguest
------------------------
  state: stopped
  datastore: default
  loader: uefi
  uuid: af86e094-56da-11ed-958f-208984999cc9
  cpu: 2
  memory: 4G

  network-interface
    number: 0
    emulation: e1000
    virtual-switch: public
    fixed-mac-address: 58:9c:fc:0c:5e:bb
    fixed-device: -

  virtual-disk
    number: 0
    device-type: file
    emulation: ahci-hd
    options: -
    system-path: /home/ykla/vm/winguest/disk0.img
    bytes-size: 42949672960 (40.000G)
    bytes-used: 23557898240 (21.940G)

20.1.8 参考文献 ​