Date: Sun, 11 Sep 2022 10:36:08 +0900 From: Tomoaki AOKI <junchoon@dec.sakura.ne.jp> To: masa@amogha.jp Cc: freebsd-users-jp@freebsd.org Subject: Re: loader.efi of 13.1 Message-ID: <20220911103608.f445d89cf689601f38199984@dec.sakura.ne.jp> In-Reply-To: <ydlmtb67sis.fsf@pc02.mar> References: <ydlpmg27uqw.fsf@pc02.mar> <ydlmtb67sis.fsf@pc02.mar>
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青木@名古屋です。
本文内に適宜コメント挿入します。
On Sun, 11 Sep 2022 07:51:07 +0900
masa@amogha.jp (丸山直昌) wrote:
> 丸山です。
>
> 「大袈裟な実験」のまとめです。
>
> UEFIマシンにおいて FreeBSD13.1 の loader.efi がシステムを起動するプロセ
> スを見ると
>
> (A) loader.efi がデバイスから必要な情報を読み込んで「Welcome to FreeBSD」
> 画面を表示させる
>
> (B) その後 カーネルをロードしてカーネルに制御を渡す
>
> の2段階に分けて考えることができます。A段階で必要な情報を読み込むデバイス
> (以下「Aデバイス」と呼びます)とB段階でカーネル等を読み込むデバイス(以下
> 「Bデバイス」と呼びます)は、通常の運用では同じデバイスですが、私は意図的
> に異なるデバイスとなるようにしてみて、挙動を調べてみました。その方法は、
> 「Welcome to FreeBSD」画面でメニューエントリの3番を選んで OK プロンプト
> を表示させ、
>
> OK set currdev={Bデバイス}:
> boot
>
> とやる方法です。判ったことは
>
> 1. ディスクからの起動で、ディスク内に freebsd-ufs あるいは freebsd-zfs
> のパーティションが複数存在する場合にはパーティション番号が一番小さい
> freebsd-ufs, freebsd-zfs が Aデバイスとして選択される
さらにいうと、ZFS・UFS両方存在する場合、デフォルトでは
ZFSが優先されます。
> 2. loader.efi はA段階においても、B段階においても、 ufs ファイルシステム、
> zfs ファイルシステムのいずれも読むことができる。(インストールメディア
> FreeBSD-13.1-RELEASE-amd64-dvd1.isoから起動した場合も考慮すると、 iso
> ファイルシステムも読めることがわかる。)
loader.efi, boot1.efiとも、「ZFSのプールからloader関連設定・
カーネル・モジュールを読み込むために必要な最低限の機能」を
【デフォルトでは】持っています。
※【ビルド時の】オプションで無効化することもできた筈です。
但し、基本的に、loader.efiやboot1.efiに読み込ませるファイルは
ZFS内の「/」と同じデータセット（乃至、Boot Environment [BE]）内に
ある必要があります（子のデータセットのマウントまではしません）。
※これが、portsやpkgでインストールするものは【デフォルトで】
/usr/local以下にインストールされる中、*.koだけは例外的に
/boot/modules以下にインストールされる理由の1つです。
> 3. Bデバイスがzfsの場合、B段階においてロードされたカーネルがBデバイスを
> ルートシステムとしてマウントできるかどうかは、loader.efi がAデバイス
> から読み込んだ /boot/loader.conf の中に zfs_load="YES" があるかどうか
> に依存している。
そういう構造になっています。
デフォルトのGENERICカーネルにはZFSを読み書きする機能は
含まれていません。
※【ビルド時の】オプションで組み込むことはできた筈です。
従って、Root on ZFSの場合、カーネルは/etc/rc.*等の起動に
必要なファイル群どころかそれ以前に最初のプロセスとして
起動する/sbin/initすら見つけることができません。
従い、カーネルに制御が渡されるより【前に】zfs.koが組み込まれて
いる必要があるのです。（これをやるのが/boot/loader.confの
zfs_load="YES"です。
翻って、では何故/etc/rc.conf[.local]のzfs_enable="YES"の
設定が存在するかというと、/etc/rc.d/zfsの処理を走らせるか
どうかの設定だからです。
このスクリプトでZFSのoptionでマウントポイントの指定されている
データセットのマウント等の処理を行うので、これが走ってくれないと、
例えば/usr/localを別データセットに分けていて、起動中にその下の
何かにアクセスする必要が生じた場合に詰みます。
また、シャットダウン時にはこのスクリプトがアンマウント処理を
行います。
また、スクリプト内の「# REQUIRE」で先に何が済んでいないと
いけないかを指定（この場合、zfsbe）されていて、「# BEFORE」で
何の前に処理が済んでいないといけないかが指定されていて、
これらは双方向にきちんと指定されていなくても大丈夫なので、
他に事前に必要になる/etc/rc.d/zpool等のスクリプトも芋蔓式に
処理されます。
※このへんをよきに計らうのが/sbin/rcorderです。
ところで、何故デフォルトではZFSが無効かというと、お気づきとは
思いますが、プールの大きさにもよりますが、凄まじくメモリを
喰うからです。 zfs.ko自体カーネルモジュールとしては巨大なので
ZFS不要でメモリ容量の少ない組込用途等では著しく邪魔ですし。
> 以上です。
>
> --------
> 丸山 直昌 まるやま なおまさ
> メールアドレス： masa@amogha.jp
>
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青木 知明 [Tomoaki AOKI] <junchoon@dec.sakura.ne.jp>
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