macOS 虚拟机入门：新手必备指南 – wiki大全

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macOS 虚拟机入门：新手必备指南

macOS 虚拟机（VM）允许您在非 Apple 硬件或现有 macOS 安装之上运行一个或多个 macOS 实例。对于开发者、测试人员或仅仅是想体验 macOS 但没有 Mac 电脑的用户来说，这都是一个极其有用的工具。本指南将带您了解 macOS 虚拟机的基础知识、设置过程以及一些常见问题。

为什么需要 macOS 虚拟机？

  1. 软件测试与开发： 开发者可以在不同的 macOS 版本上测试应用程序，而无需多台物理机器。这对于确保软件兼容性和调试特定于版本的错误至关重要。
  2. 体验 macOS： 对于 Windows 或 Linux 用户来说，虚拟机是无需购买 Apple 设备即可体验 macOS 界面和生态系统的最佳方式。
  3. 安全沙箱： 在虚拟机中运行潜在不安全的软件或浏览高风险网站，可以有效隔离您的主操作系统，提高安全性。
  4. 旧版 macOS 兼容性： 如果您需要运行只能在旧版 macOS 上运行的特定应用程序，但您的主 Mac 已经更新到最新系统，虚拟机是理想的解决方案。
  5. 系统快照与恢复： 虚拟机软件允许您创建操作系统的快照。这意味着您可以在进行重大更改前保存系统状态，并在出现问题时迅速恢复。

选择合适的虚拟化软件

市面上有多种虚拟化解决方案，各有优劣。以下是几个最受欢迎的选择：

  1. VMware Fusion (付费):

    • 优点： 性能卓越，与 macOS 集成度高，功能丰富，包括 Unity 模式（在 macOS 主机上无缝运行虚拟机应用）。支持最新的 macOS 版本。
    • 缺点： 付费软件，价格相对较高。
    • 适用人群： 需要高性能、专业级功能和良好用户体验的 Mac 用户。

  2. Parallels Desktop (付费):

    • 优点： 以其易用性和出色的性能而闻名。针对 macOS 进行了优化，提供非常流畅的体验，包括 Coherence 模式，可以将 Windows/Linux/macOS 应用与主机 macOS 应用混合显示。支持最新的 macOS 版本。
    • 缺点： 付费软件，通常比 VMware Fusion 价格更高。
    • 适用人群： 追求极致易用性、高性能和无缝集成体验的用户。

  3. VirtualBox (免费开源):

    • 优点： 完全免费且开源，支持多种主机操作系统（Windows, Linux, macOS）。拥有庞大的社区支持。
    • 缺点： 对于 macOS 虚拟机的支持不如商业软件成熟，设置可能略显复杂，性能可能略逊一筹，某些最新 macOS 版本可能需要额外的配置或补丁。
    • 适用人群： 预算有限、愿意投入时间和精力进行配置的初学者和高级用户。

  4. UTM (免费开源):

    • 优点： 基于 QEMU，专注于在 macOS 上虚拟化多种操作系统，包括 macOS 本身。对 Apple Silicon Mac 支持良好，设置相对简单。
    • 缺点： 性能可能不如 VMware/Parallels，功能相对基础。
    • 适用人群： Apple Silicon Mac 用户，追求免费、相对简单的虚拟化方案。

本指南主要以 VirtualBox 为例进行说明，因为它免费且跨平台。

前期准备

在开始之前，您需要准备以下几项：

  1. 一台运行 Windows、Linux 或 macOS 的电脑： 确保您的硬件满足虚拟化软件的最低要求，并且有足够的内存（建议至少 8GB，虚拟机分配 4GB 或更多）和存储空间（至少 50GB 用于 macOS 虚拟机）。
  2. 虚拟化软件： 下载并安装您选择的虚拟化软件（例如 VirtualBox）。
  3. macOS 安装镜像（.ISO 或 .DMG）： 这是最关键的部分。
    • 对于 Mac 用户： 可以从 App Store 下载您想要的 macOS 版本，然后使用工具（如 createinstallmedia 命令或第三方脚本）将其转换为可用于虚拟机的 .ISO 文件。
    • 对于 Windows/Linux 用户： 寻找预先制作好的 macOS .ISO 或 .DMG 镜像文件。请注意，获取这些镜像可能涉及版权问题，并确保来源可靠以避免恶意软件。合法且推荐的方式是先在实际的 Mac 上下载系统，然后制作镜像。
    • 重要提示： 并非所有 macOS 版本都可以在所有硬件上虚拟化成功，特别是较旧的 CPU 可能不支持某些新版 macOS。

使用 VirtualBox 设置 macOS 虚拟机（Windows/Linux 主机）

以下是使用 VirtualBox 在非 macOS 主机上安装 macOS 的大致步骤：

步骤 1：安装 VirtualBox

从 VirtualBox 官网下载并安装最新版本。同时安装 VirtualBox Extension Pack，它提供 USB 3.0 支持等额外功能。

步骤 2：创建新的虚拟机

  1. 打开 VirtualBox，点击 “新建” (New)。
  2. 名称： 输入一个有意义的名称，例如 “macOS Ventura”。
  3. 类型： 选择 “Mac OS X”。
  4. 版本： 根据您的 macOS 镜像选择对应的版本（例如 “macOS 12 Monterey (64-bit)” 或 “macOS 13 Ventura (64-bit)”）。
  5. 内存大小： 建议分配至少 4096MB (4GB) RAM，如果您的物理机器内存充足，可以分配更多。
  6. 硬盘： 选择 “现在创建虚拟硬盘” (Create a virtual hard disk now)，点击 “创建”。
    • 硬盘文件类型： 推荐 “VDI (VirtualBox 磁盘映像)”。
    • 存储在物理硬盘： 选择 “动态分配” (Dynamically allocated)，这样虚拟硬盘文件会随着虚拟机使用量增长，而不是一开始就占用全部空间。
    • 文件位置和大小： 选择虚拟硬盘的存储位置，并分配至少 50GB 空间（建议 100GB 或更多）。点击 “创建”。

步骤 3：配置虚拟机设置

在 VirtualBox 管理器中，选中您刚刚创建的虚拟机，然后点击 “设置” (Settings)。

  1. 系统 (System) -> 主板 (Motherboard)：
    • 取消勾选 “软盘” (Floppy)。
    • 确保 “芯片组” (Chipset) 设置为 “ICH9″。
    • 启动顺序： 仅勾选 “光驱” (Optical) 和 “硬盘” (Hard Disk)。
    • 扩展特性： 勾选 “启用 EFI (特俗 OSes)” (Enable EFI (special OSes))。
  2. 系统 (System) -> 处理器 (Processor)：
    • 分配至少 2 个 CPU 核心（如果您的物理 CPU 允许）。
    • 确保 “启用 PAE/NX” (Enable PAE/NX) 勾选。
  3. 显示 (Display) -> 屏幕 (Screen)：
    • “显存大小” (Video Memory) 设置为最大值（通常是 128MB）。
    • “图形控制器” (Graphics Controller) 设置为 “VBoxSVGA”。
  4. 存储 (Storage)：
    • 在 “存储树” (Storage Tree) 中，找到 “控制器: SATA” 下的 “空” (Empty) 光驱图标。
    • 点击右侧的 “光盘” 图标，选择 “选择/创建一个虚拟光盘…” (Choose/Create a Virtual Optical Disk…)，然后导航到您的 macOS .ISO 安装镜像文件并选择它。
  5. USB (可选)： 如果需要 USB 3.0 支持，选择 “USB 3.0 (xHCI) 控制器”。

步骤 4：运行命令行脚本 (仅限 Windows/Linux 主机)

由于 VirtualBox 对 macOS 虚拟化的默认配置限制，您需要运行一些命令行命令来调整设置，以便 macOS 能够识别硬件。

请务必替换 <虚拟机名称> 为您创建的虚拟机的实际名称（例如 “macOS Ventura”）。

对于 Windows 用户（在管理员权限的命令提示符或 PowerShell 中运行）：

“`bash
cd “C:\Program Files\Oracle\VirtualBox\”

VBoxManage.exe modifyvm “<虚拟机名称>” –cpuidset 00000001 000106e5 00100800 00989ee3 bfebfbff
VBoxManage.exe setextradata “<虚拟机名称>” “VBoxInternal/Devices/efi/0/Config/DmiSystemProduct” “iMacPro1,1”
VBoxManage.exe setextradata “<虚拟机名称>” “VBoxInternal/Devices/efi/0/Config/DmiBoardProduct” “Mac-7BA5B2DFE22DDD8C”
VBoxManage.exe setextradata “<虚拟机名称>” “VBoxInternal/Devices/smc/0/Config/DeviceKey” “ourhardworkbythesewordsguardedpleasedontsteal(c)AppleComputerInc”
VBoxManage.exe setextradata “<虚拟机名称>” “VBoxInternal/Devices/smc/0/Config/GetKeyFromRealSMC” 1
VBoxManage.exe modifyvm “<虚拟机名称>” –pcpus 2
VBoxManage.exe modifyvm “<虚拟机名称>” –vram 128
“`

对于 Linux/macOS 用户（在终端中运行）：

bash
VBoxManage modifyvm "<虚拟机名称>" --cpuidset 00000001 000106e5 00100800 00989ee3 bfebfbff
VBoxManage setextradata "<虚拟机名称>" "VBoxInternal/Devices/efi/0/Config/DmiSystemProduct" "iMacPro1,1"
VBoxManage setextradata "<虚拟机名称>" "VBoxInternal/Devices/efi/0/Config/DmiBoardProduct" "Mac-7BA5B2DFE22DDD8C"
VBoxManage setextradata "<虚拟机名称>" "VBoxInternal/Devices/smc/0/Config/DeviceKey" "ourhardworkbythesewordsguardedpleasedontsteal(c)AppleComputerInc"
VBoxManage setextradata "<虚拟机名称>" "VBoxInternal/Devices/smc/0/Config/GetKeyFromRealSMC" 1
VBoxManage modifyvm "<虚拟机名称>" --pcpus 2
VBoxManage modifyvm "<虚拟机名称>" --vram 128

这些命令模仿了 Mac 硬件的 SMBIOS 和 CPUID 信息，欺骗 macOS 安装程序，使其认为它正在真正的 Mac 上运行。

步骤 5：安装 macOS

  1. 在 VirtualBox 管理器中，启动您的 macOS 虚拟机。
  2. 虚拟机将从您挂载的 macOS 安装镜像启动。这可能需要一些时间，您会看到一个启动菜单或 Apple 标志。
  3. 进入 macOS 恢复界面后，选择您的语言。
  4. 打开 “磁盘工具” (Disk Utility)。
  5. 在左侧边栏中，找到 VirtualBox 创建的虚拟硬盘（通常名为 “VBOX HARDDISK Media” 或类似）。选中它。
  6. 点击 “抹掉” (Erase)。
    • 名称： 输入一个名称，例如 “Macintosh HD”。
    • 格式： 选择 “APFS”。
    • 方案： 选择 “GUID 分区图”。
    • 点击 “抹掉” (Erase) 确认。
  7. 关闭 “磁盘工具”。
  8. 回到恢复界面，选择 “安装 macOS” (Install macOS)。
  9. 选择您刚刚抹掉的 “Macintosh HD” 作为安装目标。
  10. 按照屏幕提示完成安装。安装过程可能需要多次重启，请耐心等待。每次重启后，虚拟机应自动从虚拟硬盘启动（如果它试图再次从安装镜像启动，您可能需要在虚拟机设置中暂时移除安装镜像）。

步骤 6：初始设置与后安装优化

安装完成后，您将进入 macOS 的初始设置向导，包括选择区域、创建用户账户、设置 Apple ID 等。

后安装优化：

  1. 安装 Guest Additions (或类似工具): VirtualBox 的 Guest Additions（或 VMware Tools、Parallels Tools）可以显著改善虚拟机体验，包括：
    • 更好的屏幕分辨率支持和显卡性能。
    • 主机与虚拟机之间的剪贴板共享。
    • 拖放文件支持。
    • 更流畅的鼠标集成。
    • VirtualBox 官方不直接提供 macOS 的 Guest Additions ISO，您可能需要寻找社区提供的解决方案或使用第三方工具如 OpenCorePkg 来加载适当的驱动。这也是 VirtualBox 相对复杂的方面之一。
  2. 调整屏幕分辨率： 在 macOS 系统偏好设置中调整显示器分辨率以适应您的需求。
  3. 网络配置： 默认情况下，VirtualBox 使用 NAT 网络模式。如果需要更高级的网络配置（如桥接模式），可以在虚拟机设置中更改。
  4. 启用剪贴板共享和拖放： 在 VirtualBox 虚拟机设置中，启用这些功能，通常在 “通用” (General) -> “高级” (Advanced) 选项卡下。
  5. 创建快照： 一旦 macOS 安装完成并配置好，立即创建一个快照。这将允许您在未来任何时候恢复到这个干净的系统状态。

常见问题与故障排除

  • 安装卡在 Apple 标志或黑屏： 这通常是 CPUID 或 SMBIOS 设置不正确导致的。请仔细检查步骤 4 的命令行命令是否正确执行。
  • 性能缓慢： 确保分配了足够的内存和 CPU 核心。检查虚拟化技术（如 Intel VT-x/AMD-V）是否在您的物理机器 BIOS/UEFI 中启用。
  • 屏幕分辨率问题： 如果 Guest Additions 未能正确安装或配置，分辨率可能会受限。
  • VirtualBox 无法识别 .DMG 文件： VirtualBox 通常需要 .ISO 格式。您可能需要使用工具将 .DMG 文件转换为 .ISO 文件。在 macOS 上，可以使用 hdiutil convert 命令。
  • “未能打开会话” 错误： 检查您的 BIOS/UEFI 中是否启用了虚拟化技术。

总结

设置 macOS 虚拟机对于初学者来说可能有些挑战，但只要遵循正确的步骤，您就能成功地在您的电脑上体验或开发 macOS。无论您是出于好奇、学习还是专业需求，macOS 虚拟机都提供了一个灵活且强大的环境。选择最适合您需求的虚拟化软件，并耐心按照指南操作，您将很快享受到虚拟化 macOS 的便利。

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