Windows環境でのVirtualBoxとFreeBSD仮想マシンのセットアップ

エグゼクティブサマリー

本文書は、Windows 11上にVirtualBoxとFreeBSD 15.0-RELEASE仮想マシンをバッチスクリプトで自動構築する手順を解説する。GUIを使わず、コマンドラインで再現可能な環境構築を行うことが目的である。

構築は3つのステップで行う。ステップ1ではwingetによりVirtualBoxをインストールし、ステップ2ではVBoxManageコマンドでCPU・メモリ・ストレージなどを設定しFreeBSD仮想マシンを作成する。そして、bsdinstallのスクリプト機能（installerconfig）を用いたカスタムISOによりFreeBSDを自動インストールする。ステップ3ではVirtualBox Guest Additionsのインストールと日本語環境の構築を行う。

所要時間は約30分（ISOダウンロード時間を除く）。前提として、管理者権限、30GB以上の空きディスク容量、4GB以上の空きメモリ、Hyper-Vの無効化が必要である。

1. 概要

1.1 取り組み内容

1. スクリプトを実行し、仮想マシンを作成
2. VBoxManage showvminfo で設定値を確認

1.2 用語

• winget：Windows標準のパッケージマネージャー。コマンドラインからソフトウェアのインストール・管理が可能
• VBoxManage：VirtualBoxのコマンドラインインターフェース。GUIを使わずに仮想マシンを管理可能
• bsdinstall：FreeBSDの標準インストーラー。/etc/installerconfigファイルによりスクリプトによる自動インストールが可能
• xorriso：ISOイメージの編集ツール。既存のISOにファイルを追加できる

1.3 ステップ1・ステップ2・ステップ3の構成

ステップ3：ゲストOS環境の構築（4章）
  Guest Additions による統合 ＋ 日本語環境の構築
  ─────────────────────────────────────────
ステップ2：仮想マシンの作成と FreeBSD のインストール（3章）
  VBoxManage による仮想マシンの構成 ＋ bsdinstall による自動インストール
  ─────────────────────────────────────────
ステップ1：VirtualBox のインストール（2章）
  winget による VirtualBox のインストール
  ─────────────────────────────────────────
 

2. ステップ1：VirtualBox のインストール

2.1 インストール

管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windowsキーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

REM VirtualBox をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Oracle.VirtualBox -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements

REM VBoxManage のパス設定（システム環境変数に永続化）
powershell -NoProfile -Command "$p='C:\Program Files\Oracle\VirtualBox'; $c=[Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine'); if((Test-Path $p) -and $c -notlike \"*$p*\"){[Environment]::SetEnvironmentVariable('Path',\"$p;$c\",'Machine')}"

REM 現在のセッションにも反映
set "PATH=C:\Program Files\Oracle\VirtualBox;%PATH%"

REM VirtualBox Extension Pack をインストール
for /f "tokens=1 delims=r" %a in ('VBoxManage --version') do set "VBOX_VER=%a"
set "EXTPACK_URL=https://download.virtualbox.org/virtualbox/%VBOX_VER%/Oracle_VirtualBox_Extension_Pack-%VBOX_VER%.vbox-extpack"
set "EXTPACK_FILE=%TEMP%\Oracle_VirtualBox_Extension_Pack-%VBOX_VER%.vbox-extpack"
curl -L -o "%EXTPACK_FILE%" "%EXTPACK_URL%"
echo y | VBoxManage extpack install --replace "%EXTPACK_FILE%"
del "%EXTPACK_FILE%"

2.2 インストールの確認

• VirtualBox 本体の確認

  バージョン文字列が表示される。それにより、本体が正しくインストールされパスも通っていることが確認できる。

  VBoxManage --version

  

• Extension Pack の確認

  インストール済みの拡張パック一覧が表示される。Usable が true であれば正常に動作している。

  VBoxManage list extpacks

  

3. ステップ2：仮想マシンの作成と FreeBSD のインストール

VBoxManageのオプションでCPU・メモリ・ストレージ・ネットワーク等を設定し、FreeBSD仮想マシンを作成する。FreeBSDのインストールには、bsdinstallのスクリプト機能（installerconfig）を利用する。installerconfigを含むカスタムISOを作成し、それを用いて無人インストールを行う。

3.1 VBoxManage modifyvm 主要オプション

3.2 ストレージ構成

仮想マシン
├── SATA Controller（IntelAhci）
│   └── Port 0: 仮想HDD（20GB, VDI形式）
└── IDE Controller（PIIX4）
    └── Port 0: DVDドライブ（FreeBSD カスタムISO）

3.3 installerconfigの作成

bsdinstallが参照する自動インストール用スクリプト（installerconfig）を作成する。このファイルをFreeBSDインストールISOに組み込むことで、無人インストールが実行される。以下の内容を %USERPROFILE%\VirtualBox VMs\ISO\installerconfig として保存する。

PARTITIONS="ada0 gpt"
DISTRIBUTIONS="kernel.txz base.txz"

#!/bin/sh
echo "Running installerconfig..."

# ネットワーク設定
sysrc ifconfig_em0="DHCP"
sysrc sshd_enable="YES"
dhclient em0

# タイムゾーン設定
cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo /etc/localtime
adjkerntz -a

# ユーザー作成
echo "changeme" | pw useradd -n myuser -m -G wheel -s /bin/sh -h 0

# SSH rootログインを無効化
sed -i "" 's/#PermitRootLogin no/PermitRootLogin no/' /etc/ssh/sshd_config

# pkg の初期化と openssh の確認
env ASSUME_ALWAYS_YES=YES pkg bootstrap -f | cat

# loader.conf 設定
cat << EOF >> /boot/loader.conf
autoboot_delay="3"
hw.efi.poweroff=0
EOF

echo "installerconfig completed."
shutdown -p now

3.4 カスタムISOの作成と仮想マシンの作成

コマンドプロンプトで以下を実行する。コマンドプロンプトを起動するには、Windowsキーまたはスタートメニューから「cmd」と入力する。

カスタムISOの作成にはxorrisoを使用する。xorrisoはWindowsネイティブバイナリが提供されていないため、VirtualBox付属のWSLまたはCygwinなどの環境が必要となる。ここでは、PowerShellでWSL上のxorrisoを呼び出す方法を示す。事前にWSLのUbuntu環境で sudo apt-get install -y xorriso を実行してxorrisoをインストールしておくこと。

REM FreeBSD 15.0-RELEASE ISO ダウンロード設定
set "ISO_URL=https://download.freebsd.org/releases/amd64/amd64/ISO-IMAGES/15.0/FreeBSD-15.0-RELEASE-amd64-disc1.iso"
set "ISO_DIR=%USERPROFILE%\VirtualBox VMs\ISO"
set "ISO_FILE=%ISO_DIR%\FreeBSD-15.0-RELEASE-amd64-disc1.iso"
set "CUSTOM_ISO=%ISO_DIR%\FreeBSD-15.0-custom.iso"
set "INSTALLERCONFIG=%ISO_DIR%\installerconfig"

REM ISOディレクトリ作成
if not exist "%ISO_DIR%" mkdir "%ISO_DIR%"

REM ISOファイルが存在しない場合のみダウンロード
if exist "%ISO_FILE%" (
    echo FreeBSD 15.0-RELEASE ISO は既に存在します：%ISO_FILE%
) else (
    echo FreeBSD 15.0-RELEASE ISO をダウンロード中...
    curl -L -o "%ISO_FILE%" "%ISO_URL%"
    if errorlevel 1 (
        echo ダウンロードに失敗しました
        exit /b 1
    )
    echo ダウンロード完了
)

REM installerconfigが存在することを確認
if not exist "%INSTALLERCONFIG%" (
    echo installerconfig が見つかりません：%INSTALLERCONFIG%
    echo 3.3節の手順に従いinstallerconfigを作成してください
    exit /b 1
)

REM カスタムISOの作成（WSL上のxorrisoを使用）
copy "%ISO_FILE%" "%CUSTOM_ISO%"
powershell -NoProfile -Command "wsl xorriso -boot_image any keep -dev $(wsl wslpath -u '%CUSTOM_ISO%') -map $(wsl wslpath -u '%INSTALLERCONFIG%') /etc/installerconfig"

REM 仮想マシン設定
set "VM_NAME=FreeBSD15"
set "VM_DIR=%USERPROFILE%\VirtualBox VMs\%VM_NAME%"
set "VDI_FILE=%VM_DIR%\%VM_NAME%.vdi"
set "MEMORY_MB=4096"
set "STORAGE_MB=20480"

REM 同名VM存在確認
VBoxManage showvminfo "%VM_NAME%" >nul 2>&1
if not errorlevel 1 (
    echo 仮想マシン "%VM_NAME%" は既に存在します
    echo 削除する場合: VBoxManage unregistervm "%VM_NAME%" --delete
    exit /b 1
)

REM 仮想マシンディレクトリ作成
if not exist "%VM_DIR%" mkdir "%VM_DIR%"

REM 仮想マシン作成・登録
VBoxManage createvm --name="%VM_NAME%" --ostype=FreeBSD_64 --register --basefolder="%USERPROFILE%\VirtualBox VMs"

REM 基本設定（メモリ4GB, CPU2コア）
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --memory=%MEMORY_MB% --cpus=2 --ioapic=on --acpi=on

REM グラフィック設定（FreeBSDではVBoxSVGAを推奨）
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --vram=128 --graphicscontroller=vboxsvga

REM ファームウェア設定（EFI）
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --firmware=efi

REM パフォーマンス設定（FreeBSDではdefaultを使用）
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --paravirt-provider=default --nested-paging=on

REM 入力デバイス設定
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --mouse=ps2 --keyboard=ps2

REM ネットワーク設定（NAT / Intel PRO/1000）
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --nic1=nat --nic-type1=82540EM --cable-connected1=on

REM SSHポートフォワーディング設定（ホスト2222 → ゲスト22）
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --nat-pf1="ssh,tcp,,2222,,22"

REM オーディオ設定
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --audio-enabled=on --audio-driver=default --audio-controller=hda --audio-out=on

REM クリップボード・ドラッグ＆ドロップ共有
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --clipboard-mode=bidirectional --drag-and-drop=bidirectional

REM USB設定
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --usb-ohci=on --usb-ehci=on

REM RTC設定
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --rtc-use-utc=on

REM 仮想ハードディスク作成（20GB）
VBoxManage createmedium disk --filename="%VDI_FILE%" --size=%STORAGE_MB% --format=VDI --variant=Standard

REM SATAコントローラ作成・ハードディスク接続
VBoxManage storagectl "%VM_NAME%" --name="SATA Controller" --add=sata --controller=IntelAhci --bootable=on
VBoxManage storageattach "%VM_NAME%" --storagectl="SATA Controller" --port=0 --device=0 --type=hdd --medium="%VDI_FILE%"

REM IDEコントローラ作成・DVDドライブ接続（カスタムISOを使用）
VBoxManage storagectl "%VM_NAME%" --name="IDE Controller" --add=ide --controller=PIIX4
VBoxManage storageattach "%VM_NAME%" --storagectl="IDE Controller" --port=0 --device=0 --type=dvddrive --medium="%CUSTOM_ISO%"

REM ブート順序設定
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --boot1=dvd --boot2=disk --boot3=none --boot4=none

REM 仮想マシン起動（installerconfigによる自動インストールが開始される）
VBoxManage startvm "%VM_NAME%" --type=separate

echo.
echo ========================================
echo 自動インストールが開始されました
echo installerconfig により無人インストールが実行されます
echo インストール完了後、VMは自動的にシャットダウンします

インストール完了（自動シャットダウン）後、DVDドライブからISOを取り外し、ディスクから起動する。

REM DVDドライブからISOを取り外し
VBoxManage storageattach "%VM_NAME%" --storagectl="IDE Controller" --port=0 --device=0 --type=dvddrive --medium=emptydrive

REM ブート順序をディスク優先に変更
VBoxManage modifyvm "%VM_NAME%" --boot1=disk --boot2=none --boot3=none --boot4=none

REM 仮想マシン起動
VBoxManage startvm "%VM_NAME%" --type=separate

echo === 動作確認 ===
VBoxManage --version
VBoxManage list extpacks
VBoxManage list vms
VBoxManage showvminfo "%VM_NAME%" | findstr /C:"Memory size" /C:"Number of CPUs" /C:"Firmware" /C:"VRAM size"

確認すべき出力項目：

• Memory size: 4096MB
• VRAM size: 128MB
• Firmware: EFI
• Number of CPUs: 2

4. ステップ3：ゲストOS環境の構築

FreeBSDのインストール完了後、VirtualBox Guest Additionsによるホスト-ゲスト間の統合と、日本語環境の構築を行う。以下のコマンドはすべてSSH経由（ホスト側のコマンドプロンプト）で実行する。

REM ===========================================================
REM 4. ステップ3：ゲストOS環境の構築
REM ===========================================================
REM 前提：自動インストール完了済み、ゲストOS起動済み、SSH接続可能
REM （NATポートフォワード: ホスト2222 → ゲスト22）

set "VM_NAME=FreeBSD15"
set "USER_NAME=myuser"

REM ===========================================================
REM 4.1 Guest Additionsのインストール
REM ===========================================================

REM FreeBSD用Guest Additionsパッケージのインストール
ssh -p 2222 %USER_NAME%@localhost "sudo pkg install -y virtualbox-ose-additions"

REM Guest Additionsサービスの有効化
ssh -p 2222 %USER_NAME%@localhost "sudo sysrc vboxguest_enable=YES && sudo sysrc vboxservice_enable=YES"

REM 再起動
VBoxManage controlvm "%VM_NAME%" acpipowerbutton

REM ※ 再起動完了まで待つ（約1〜2分）

REM ===========================================================
REM 4.2 日本語環境の構築
REM ===========================================================

REM ロケール設定とフォント・入力メソッドのインストール
ssh -p 2222 %USER_NAME%@localhost "sudo pkg install -y ja-font-std ja-font-vlgothic ja-fcitx5-mozc fcitx5 fcitx5-configtool fcitx5-gtk fcitx5-qt"

REM ログインクラスの日本語設定（/etc/login.conf に japanese クラスを追加）
ssh -p 2222 %USER_NAME%@localhost "sudo sh -c 'cat << EOF >> /etc/login.conf

japanese|Japanese Users Accounts:\
    :charset=UTF-8:\
    :lang=ja_JP.UTF-8:\
    :tc=default:
EOF
cap_mkdb /etc/login.conf'"

REM ユーザーのログインクラスを japanese に変更
ssh -p 2222 %USER_NAME%@localhost "sudo pw usermod %USER_NAME% -L japanese"

REM fcitx5 環境変数の設定
ssh -p 2222 %USER_NAME%@localhost "cat << 'EOF' >> ~/.profile
export GTK_IM_MODULE=fcitx
export QT_IM_MODULE=fcitx
export XMODIFIERS=@im=fcitx
EOF"

REM 再起動（日本語環境を反映）
VBoxManage controlvm "%VM_NAME%" acpipowerbutton

5. トラブルシューティング

5.1 よくある問題と対処

5.2 VMの削除と再作成

REM VM登録解除とファイル削除
VBoxManage unregistervm "FreeBSD15" --delete

REM 仮想ディスクのみ削除（VMは残す場合）
VBoxManage closemedium disk "%USERPROFILE%\VirtualBox VMs\FreeBSD15\FreeBSD15.vdi" --delete