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デジタル創作サークルUniProject

【FreeBSD】Raspberry Piで動かしてみた - ARMでBSDを楽しむ

Posted at 2025-12-25

はじめに

「Raspberry PiといえばRaspbian（Raspberry Pi OS）」

...だけど、FreeBSDも動くんだよ。

実際にRaspberry Pi 4で動かしてみた。

対応状況

サポートされているRaspberry Pi

モデル	アーキテクチャ	サポート
Raspberry Pi 1	armv6	◯
Raspberry Pi 2	armv7	◯
Raspberry Pi 3	aarch64	◯
Raspberry Pi 4	aarch64	◯
Raspberry Pi 5	aarch64	△（開発中）
Raspberry Pi Zero	armv6	◯
Raspberry Pi Zero 2	aarch64	◯

aarch64（64bit）が推奨。

ハードウェアサポート状況（Pi 4）

機能	サポート
USB	◯
Ethernet	◯
WiFi	◯
Bluetooth	△
HDMI	◯
GPIO	◯
I2C/SPI	◯
カメラ	✗
ハードウェアビデオ	✗

イメージのダウンロード

# Raspberry Pi 4用 (aarch64)
wget https://download.freebsd.org/releases/arm64/aarch64/ISO-IMAGES/14.2/FreeBSD-14.2-RELEASE-arm64-aarch64-RPI.img.xz

# 展開
xz -d FreeBSD-14.2-RELEASE-arm64-aarch64-RPI.img.xz

SDカードへの書き込み

Linuxの場合

# SDカードのデバイス名を確認
lsblk

# 書き込み（/dev/sdXは適宜変更）
sudo dd if=FreeBSD-14.2-RELEASE-arm64-aarch64-RPI.img of=/dev/sdX bs=4M status=progress conv=fsync

macOSの場合

# デバイス確認
diskutil list

# アンマウント
diskutil unmountDisk /dev/diskN

# 書き込み
sudo dd if=FreeBSD-14.2-RELEASE-arm64-aarch64-RPI.img of=/dev/rdiskN bs=4m

Windowsの場合

RufusかbalenaEtcherを使用。

初回起動

接続

Raspberry Pi 4
├── HDMI → モニター
├── USB → キーボード
├── Ethernet → ルーター（DHCPで自動設定）
└── 電源（USB-C, 5V/3A）

初期設定

パスワード変更

passwd

ホスト名設定

sysrc hostname="raspberrypi"

タイムゾーン

tzsetup
# Asia → Japan を選択

ユーザー追加

adduser
# Username: pi
# Login group [pi]:
# Invite pi into other groups? []: wheel
# Shell: /bin/sh
# ...

SSH有効化

sysrc sshd_enable="YES"
service sshd start

パーティション拡張

初期状態ではSDカードの一部しか使われていない。

# 現在のサイズ確認
df -h
# /dev/mmcsd0s2a    3.8G    1.2G    2.3G    34%    /

# パーティション拡張
gpart recover mmcsd0
gpart resize -i 2 mmcsd0
growfs /dev/mmcsd0s2a

# 確認
df -h
# /dev/mmcsd0s2a   29.8G    1.2G   26.2G     4%    /

WiFi設定

ファームウェアインストール

pkg install bwi-firmware-kmod

設定

# /etc/wpa_supplicant.conf
network={
    ssid="MyWiFi"
    psk="MyPassword"
}

# /etc/rc.conf
wlans_brcm0="wlan0"
ifconfig_wlan0="WPA DHCP"

service netif restart

接続確認

ifconfig wlan0
# wlan0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> ...
#         inet 192.168.1.150 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.1.255

GPIO制御

FreeBSDでもGPIOが使える。

GPIOの確認

gpioctl -l
# pin 00: 0       bcm0<IN>, name "ID_SD"
# pin 01: 0       bcm1<IN>, name "ID_SC"
# pin 02: 0       bcm2<IN>, name "SDA1"
# ...
# pin 17: 0       bcm17<IN>, name ""
# pin 18: 0       bcm18<IN>, name "PCM_CLK"
# ...

LEDを点滅させる

# GPIO17を出力に設定
gpioctl -c 17 OUT

# ON
gpioctl 17 1

# OFF
gpioctl 17 0

# 点滅スクリプト
while true; do
    gpioctl 17 1
    sleep 0.5
    gpioctl 17 0
    sleep 0.5
done

Cプログラムから制御

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/gpio.h>

int main(void)
{
    struct gpio_req req;
    int fd;

    fd = open("/dev/gpioc0", O_RDWR);
    if (fd < 0) {
        perror("open");
        return 1;
    }

    /* GPIO17を出力に設定 */
    req.gp_pin = 17;
    req.gp_flags = GPIO_PIN_OUTPUT;
    if (ioctl(fd, GPIOSETCONFIG, &req) < 0) {
        perror("GPIOSETCONFIG");
        return 1;
    }

    /* HIGH */
    req.gp_pin = 17;
    req.gp_value = 1;
    ioctl(fd, GPIOSET, &req);

    sleep(1);

    /* LOW */
    req.gp_value = 0;
    ioctl(fd, GPIOSET, &req);

    close(fd);
    return 0;
}

cc -o gpio_test gpio_test.c
./gpio_test

I2Cデバイス

I2Cの有効化

# /boot/loader.conf
iic_load="YES"
iicbus_load="YES"
bcm2835_bsc_load="YES"

reboot

デバイス検出

i2c -s
# Scanning I2C devices on /dev/iic0: 27 
# Found 1 device(s)

温湿度センサー（DHT20等）を読む

pkg install i2c-tools

# デバイスの存在確認
i2cdetect -y 0

パフォーマンス

CPU情報

sysctl hw.model
# hw.model: ARM Cortex-A72 r0p3

sysctl hw.ncpu
# hw.ncpu: 4

sysctl dev.cpu.0.freq
# dev.cpu.0.freq: 1500

温度監視

sysctl dev.cpu.0.temperature
# dev.cpu.0.temperature: 45.0C

定期監視スクリプト：

while true; do
    temp=$(sysctl -n dev.cpu.0.temperature)
    echo "$(date): $temp"
    sleep 10
done

ベンチマーク

# pkg インストール時間
time pkg install vim
# real    0m45.123s  # Pi 4の場合

# ディスクI/O
dd if=/dev/zero of=/tmp/test bs=1M count=100 conv=fsync
# 100+0 records in
# 100+0 records out
# 104857600 bytes transferred in 2.345 secs (44.7 MB/s)

jailでサービス隔離

Raspberry PiでもjailやZFSが使える。

# ezjailインストール
pkg install ezjail

# ベースシステム取得
ezjail-admin install

# jail作成
ezjail-admin create webserver 'lo0|127.0.1.1'

# 起動
ezjail-admin start webserver

# jail内に入る
jexec webserver /bin/sh

用途例

1. ホームサーバー

pkg install nginx php82 mariadb1011-server

2. NAS（ZFS）

# USBドライブをZFSで管理
zpool create tank /dev/da0
zfs create tank/share

3. ルーター/ファイアウォール

# IPフォワーディング
sysrc gateway_enable="YES"

# PFでNAT
echo 'nat on ue0 from 192.168.2.0/24 to any -> (ue0)' >> /etc/pf.conf
sysrc pf_enable="YES"
service pf start

4. 監視サーバー

pkg install munin-node
sysrc munin_node_enable="YES"

トラブルシューティング

起動しない

SDカードを再書き込み
電源が弱い（5V/3A推奨）
HDMIが認識されない場合はシリアルコンソールを使う

シリアルコンソール

GPIO14 (TX) → USB-Serial RX
GPIO15 (RX) → USB-Serial TX
GND → GND

# 別PCから
screen /dev/ttyUSB0 115200

WiFiが繋がらない

# ドライバ確認
dmesg | grep -i brcm

# ファームウェア確認
ls /boot/firmware/

まとめ

Raspberry PiでFreeBSD：

Pi 4で安定動作
GPIO/I2C/SPIも使える
ZFS/jailも動く
サーバー用途に最適

「Linuxじゃなきゃ」って思ってた人、FreeBSDも試してみて。

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