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OSX-KVM 是一个利用 Linux KVM (Kernel-based Virtual Machine) 和 QEMU 在标准 x86 硬件上运行 macOS 的开源项目。该项目的核心在于通过 QEMU 模拟出一套 macOS 能识别并接受的硬件环境，并通过 OpenCore (OC) 引导加载程序来修补内核和注入驱动，从而实现“黑苹果”虚拟化。

本文将简单介绍其实现原理。至于安装过程，可以参考之前的这篇文章。咱们之前的fork提供了针对AMD处理器的脚本调整，不过官方版本也已经有了类似的调整，于是咱们的分支就与官方同步了，现在加上了个中文文档。

1. 项目核心架构

整个项目由三个主要部分组成：

硬件模拟层 (QEMU/KVM)：
- 提供虚拟 CPU、内存、芯片组 (Q35)、USB 控制器等硬件。
- 通过 KVM 加速，使虚拟机性能接近原生。
引导加载层 (OpenCore)：
- 这是最关键的一层。macOS 只能在 Apple 硬件上启动，OpenCore 负责欺骗 macOS，让它以为自己运行在真正的 Mac 上（例如 MacPro7,1 或 iMac19,1）。
- 它负责加载内核扩展 (Kexts)，修补 ACPI 表，模拟 NVRAM 等。
资源获取层 (fetch-macOS-v2.py)：
- 直接从 Apple 服务器下载 macOS 恢复镜像 (BaseSystem.dmg)，无需 Apple ID 或 Mac 电脑。

2. 关键文件解析

2.1 镜像获取：`fetch-macOS-v2.py`

这是一个 Python 脚本（基于 macrecovery），它通过解析 Apple 的软件更新目录 (catalog)，下载并解密 macOS 的恢复镜像 (BaseSystem.dmg 和 BaseSystem.chunklist)。

作用：获取 macOS 安装程序的“种子”。
流程：Makefile 调用此脚本 -> 下载 .dmg -> qemu-img 将其转换为 QEMU 原生支持的 .img (raw) 格式。

2.2 引导介质：`OpenCore/OpenCore.qcow2`

这是一个预配置好的虚拟磁盘，包含 EFI 分区。 * 内容：EFI/BOOT/BOOTx64.efi (OpenCore 核心) 和 EFI/OC/config.plist (OpenCore 配置文件)。 * 作用：QEMU 启动时首先加载这个磁盘，进入 OpenCore 菜单，然后由 OpenCore 引导 macOS 安装盘或系统盘。

2.3 启动脚本：`OpenCore-Boot.sh`

这是项目的核心控制脚本。它将成百上千个 QEMU 参数组合起来，构建出一个 macOS 兼容的虚拟机。

3. `OpenCore-Boot.sh` 剖析

让我们逐段分析这个脚本是如何构建虚拟机的：

3.1 基础配置与 CPU 模拟

MY_OPTIONS="+ssse3,+sse4.2,+popcnt,+avx,+aes,+xsave,+xsaveopt,check"

# ...

args=(
  -enable-kvm -m "$ALLOCATED_RAM" 
  -cpu Skylake-Client,-hle,-rtm,kvm=on,vendor=GenuineIntel,+invtsc,vmware-cpuid-freq=on,"$MY_OPTIONS"
  -machine q35
  # ...
)

-enable-kvm: 启用内核级虚拟化加速。
-cpu Skylake-Client: macOS 对 CPU 架构有严格要求。旧版脚本使用 Penryn，新版为了支持 macOS Sonoma/Sequoia，通常建议使用 Skylake-Client 或 Haswell-noTSX。
vendor=GenuineIntel: 强制将 CPU 厂商ID设为 Intel，因为 macOS 内核当年曾经有多年的 Intel CPU 支持。
+invtsc: 保证时间戳计数器同步，防止系统时钟漂移。
-machine q35: 模拟 Intel Q35 芯片组，这是 macOS 支持较好的较新芯片组架构（相比 i440fx）。

3.2 模拟 Apple SMC (System Management Controller)

-device isa-applesmc,osk="ourhardworkbythesewordsguardedpleasedontsteal(c)AppleComputerInc"

原理：这是在非 Apple 硬件上运行 macOS 的法律和技术核心。真实 Mac 有一个 SMC 芯片，用于电源管理等。macOS 启动时会查询 SMC 并验证一段特定的密钥。
实现：QEMU 的 isa-applesmc 设备模拟了这个芯片，并直接传入了这段被硬编码的 OSK 密钥，从而通过 macOS 的正版验证。

3.3 固件 (UEFI)

-drive if=pflash,format=raw,readonly=on,file="$REPO_PATH/$OVMF_DIR/OVMF_CODE_4M.fd"
-drive if=pflash,format=raw,file="$REPO_PATH/$OVMF_DIR/OVMF_VARS-1920x1080.fd"

macOS 需要 UEFI 环境启动，不支持传统的 BIOS。
项目使用 OVMF (Open Virtual Machine Firmware)，这是基于 Tianocore EDK II 的开源 UEFI 实现。
OVMF_CODE.fd 是固件代码，OVMF_VARS.fd 存储 UEFI 变量（如启动顺序、屏幕分辨率）。

3.4 存储与引导顺序

-device ich9-ahci,id=sata
-drive id=OpenCoreBoot,if=none,snapshot=on,format=qcow2,file="$REPO_PATH/OpenCore/OpenCore.qcow2"
-device ide-hd,bus=sata.2,drive=OpenCoreBoot
-device ide-hd,bus=sata.3,drive=InstallMedia
-drive id=InstallMedia,if=none,file="$REPO_PATH/BaseSystem.img",format=raw
-drive id=MacHDD,if=none,file="$REPO_PATH/mac_hdd_ng.img",format=qcow2
-device ide-hd,bus=sata.4,drive=MacHDD

这里挂载了三个磁盘，顺序至关重要： 1. OpenCoreBoot (OpenCore.qcow2)：作为第一个 SATA 设备 (sata.2)，BIOS 会优先引导它。 2. InstallMedia (BaseSystem.img)：这是下载的 macOS 恢复镜像。 3. MacHDD (mac_hdd_ng.img)：这是你创建的空磁盘，用于安装 macOS。

启动流程： QEMU -> 加载 OVMF -> 启动 OpenCore (SATA 2) -> OpenCore 扫描其他磁盘 -> 发现 macOS BaseSystem (SATA 3) -> 用户选择安装 -> 安装到 MacHDD (SATA 4)。

3.5 网络与外设

-netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::2222-:22 -device virtio-net-pci,netdev=net0,id=net0,mac=52:54:00:c9:18:27

网络：使用 virtio-net-pci 半虚拟化网卡，性能最好。macOS 原生好像是不支持 VirtIO，这里估计是 OpenCore 会注入相关驱动。
端口转发：hostfwd=tcp::2222-:22 允许你通过 ssh -p 2222 root@localhost 从宿主机连接到虚拟机。

4. 总结：从零到启动

整个 OSX-KVM 的实现流程可以概括为：

伪装：通过 QEMU 参数 (-cpu, -device isa-applesmc) 将 Linux KVM 伪装成一台 Intel Mac。
引导：利用 OpenCore.qcow2 接管启动过程，进一步修补硬件信息，使其符合 macOS 的严格要求。
安装：加载 BaseSystem.img 恢复环境，将 macOS 安装到虚拟硬盘 mac_hdd_ng.img 中。
运行：系统安装完成后，每次启动依然通过 OpenCore 引导进入已安装的 macOS 系统。