Linux 的 KVM 上安装 Mac OS X Mavericks 虚拟机

现在我们很方便就能在 Mac 上通过 VirtualBox 安装 Mac OS X 虚拟机，如果没 Mac 的话也能很容易在 Linux/Windows 下通过 VirtualBox 体验 Mac，

甚至把 Mac OS X 直接装在 PC 上也是可能的。如果想在数据中心这种 KVM/Xen 虚拟环境里安装 Mac OS X 呢？通过 Apple Remote Desktop 连接 n 个 Mac 虚拟机，应该会比较好玩吧。

以下操作在 CentOS 6.5 上测试通过。更详细的资料请参考 Running Mac OS X as a QEMU/KVM Guest.

首先需要 Linux 3.x 以上的内核，CentOS 6.5 上默认是 2.6.x 内核，所以需要另装或升级内核，我们这里用 CentOS 官方 Xen 源（Xen4CentOS6）里面的最新 Linux 内核，

注意这里用的是源里的普通内核，不是要用 Xen 内核，你也可以用其他第三方源的内核或者自己下载内核编译。注意修改 grub.conf 文件的 default=0 部分确认系统启动后启动的是普通内核（不是启动 Xen 内核）：

# yum install centos-release-xen
# yum update

# vi /etc/grub.conf
...
default=0
...

# reboot

当前的主流 Linux 发行版自带的 kvm/qemu 都不支持 OS X 作为 guest 系统，所以我们需要自己编译 kvm, kvm-kmod, qemu 加上 OS X 的支持。下载 kvm 和 kvm-kmod 源代码后编译，编译会出错，解决办法见后面：

# yum install git
# yum groupinstall 'Development Tools'

# git clone git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm.git
# git clone git://git.kiszka.org/kvm-kmod.git
# cd kvm-kmod
# ./configure
# make LINUX=../kvm clean sync all
...
/root/kvm-kmod/x86/assigned-dev.c: In function ‘assigned_device_enable_host_msix’:
/root/kvm-kmod/x86/assigned-dev.c:434:2: error: implicit declaration of function ‘pci_enable_msix_exact’ [-Werror=implicit-function-declaration]
  r = pci_enable_msix_exact(dev->dev,
  ^
cc1: some warnings being treated as errors
make[3]: *** [/root/kvm-kmod/x86/assigned-dev.o] Error 1
make[2]: *** [/root/kvm-kmod/x86] Error 2
make[1]: *** [_module_/root/kvm-kmod] Error 2
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/3.10.34-11.el6.centos.alt.x86_64'
make: *** [all] Error 2

修改 assigned-dev.c 这个文件的第434行，用 pci_enable_msix 函数替代 pci_enable_msix_exact，查看 git 修改记录和日志，貌似 pci_enable_msix_exact 是 Linus 上个月刚加上去的，我们这里还原，

还是用原先的 pci_enable_msix 就可以了。

# vi /root/kvm-kmod/x86/assigned-dev.c
...
        /*r = pci_enable_msix_exact(dev->dev,
                                  dev->host_msix_entries, dev->entries_nr);*/
        r = pci_enable_msix(dev->dev, dev->host_msix_entries, dev->entries_nr);
...

修改代码后重新编译，注意这时候 make clean all 不要 sync，否则上面的修改会被重新覆盖：

# make LINUX=../kvm clean all

编译成功后，就可以加载 kvm-intel 内核了，使用 dmesg 确认内核加载成功：

# modprobe -r kvm_intel
# cp ./x86/kvm*.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/arch/x86/kvm/
# modprobe kvm_intel

# dmesg | tail -n1
loaded kvm module (for-linus-40872-ga4e91d0)

kvm 部分告一段落，现在来编译 qemu：

# yum install zlib zlib-devel glib2-devel pixman-devel

# cd
# mkdir osx

# git clone git://git.qemu.org/qemu.git
# cd qemu
# ./configure --prefix=/root/osx --target-list=x86_64-softmmu
# make clean; make; make install

我们要安装 OS X 当然需要 OS X 的启动盘。到 App Store 里下载 Install OS X Mavericks.app 安装文件，然后在 Mac 上用下面的脚本生成一个可启动的 Mavericks ISO 文件，

我们将要用这个 Mavericks.iso 安装系统，所以我们还需要把这个 Mavericks.iso 拷贝到 KVM 服务器上 ：

$ vi createiso.sh
# Mount the installer image
hdiutil attach /Applications/Install\ OS\ X\ Mavericks.app/Contents/SharedSupport/InstallESD.dmg -noverify -nobrowse -mountpoint /Volumes/install_app

# Convert the boot image to a sparse bundle
hdiutil convert /Volumes/install_app/BaseSystem.dmg -format UDSP -o /tmp/Mavericks

# Increase the sparse bundle capacity to accommodate the packages
hdiutil resize -size 8g /tmp/Mavericks.sparseimage

# Mount the sparse bundle for package addition
hdiutil attach /tmp/Mavericks.sparseimage -noverify -nobrowse -mountpoint /Volumes/install_build

# Remove Package link and replace with actual files
rm /Volumes/install_build/System/Installation/Packages
cp -rp /Volumes/install_app/Packages /Volumes/install_build/System/Installation/

# Unmount the installer image
hdiutil detach /Volumes/install_app

# Unmount the sparse bundle
hdiutil detach /Volumes/install_build

# Resize the partition in the sparse bundle to remove any free space
hdiutil resize -size `hdiutil resize -limits /tmp/Mavericks.sparseimage | tail -n 1 | awk '{ print $1 }'`b /tmp/Mavericks.sparseimage

# Convert the sparse bundle to ISO/CD master
hdiutil convert /tmp/Mavericks.sparseimage -format UDTO -o /tmp/Mavericks

# Remove the sparse bundle
rm /tmp/Mavericks.sparseimage

# Rename the ISO and move it to the desktop
mv /tmp/Mavericks.cdr ~/Desktop/Mavericks.iso

$ sudo sh createiso.sh

在 Mac 上编译 smc_read.c 这个文件并运行得到 SMC，这个 SMC 序号我们会在后面用到：

$ vi smc_read.c
/*
 * smc_read.c: Written for Mac OS X 10.5. Compile as follows:
 *
 * gcc -Wall -o smc_read smc_read.c -framework IOKit
 */

#include 
#include 

typedef struct {
    uint32_t key;
    uint8_t  __d0[22];
    uint32_t datasize;
    uint8_t  __d1[10];
    uint8_t  cmd;
    uint32_t __d2;
    uint8_t  data[32];
} AppleSMCBuffer_t;

int
main(void)
{
    io_service_t service = IOServiceGetMatchingService(kIOMasterPortDefault,
                               IOServiceMatching("AppleSMC"));
    if (!service)
        return -1;

    io_connect_t port = (io_connect_t)0;
    kern_return_t kr = IOServiceOpen(service, mach_task_self(), 0, &port);
    IOObjectRelease(service);
    if (kr != kIOReturnSuccess)
        return kr;

    AppleSMCBuffer_t inputStruct = { 'OSK0', {0}, 32, {0}, 5, }, outputStruct;
    size_t outputStructCnt = sizeof(outputStruct);

    kr = IOConnectCallStructMethod((mach_port_t)port, (uint32_t)2,
             (const void*)&inputStruct, sizeof(inputStruct),
             (void*)&outputStruct, &outputStructCnt);
    if (kr != kIOReturnSuccess)
        return kr;

    int i = 0;
    for (i = 0; i < 32; i++)
        printf("%c", outputStruct.data[i]);

    inputStruct.key = 'OSK1';
    kr = IOConnectCallStructMethod((mach_port_t)port, (uint32_t)2,
             (const void*)&inputStruct, sizeof(inputStruct),
             (void*)&outputStruct, &outputStructCnt);
    if (kr == kIOReturnSuccess)
        for (i = 0; i < 32; i++)
            printf("%c", outputStruct.data[i]);

    printf("\n");

    return IOServiceClose(port);
}

$ gcc -Wall -o smc_read smc_read.c -framework IOKit
$ ./smc_read
REPLACE-YOUR-KEY-HERE(c)AppleComputerInc

快搞定了，最后我们还需要一个硬盘文件来充当虚拟机的硬盘以及 chameleon_svn2360_boot 这个文件，Chameleon 是 Darwin/XNU 系统的启动器（boot loader），用来在非苹果硬件上启动 OS X：

# /root/osx/bin/qemu-img create -f qcow2 osx.img 20G

# wget http://www.contrib.andrew.cmu.edu/~somlo/OSXKVM/chameleon_svn2360_boot

在 KVM 上启动安装这个我们准备已久的 OS X Mavericks 虚拟机吧，注意下面的 osk="REPLACE-YOUR-KEY-HERE(c)AppleComputerInc" 部分用上面的 SMC 序号替代：

# /root/osx/bin/qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 2048 -cpu core2duo \
-smp 2 \
-vga std \
-device ahci,id=ide \
-usbdevice keyboard -usbdevice mouse \
-device isa-applesmc,osk="REPLACE-YOUR-KEY-HERE(c)AppleComputerInc" \
-kernel /root/chameleon_svn2360_boot \
-smbios type=2 \
-device ide-drive,bus=ide.2,drive=MacHDD \
-drive id=MacHDD,if=none,cache=none,file=/root/osx.img \
-vnc 0.0.0.0:1 \
-device ide-drive,bus=ide.0,drive=MacDVD \
-drive id=MacDVD,if=none,snapshot=on,file=/root/Mavericks.iso -boot once=d

打开 VNC 客户端连接上面 KVM 服务器 IP 和端口 5901 就会看到安装界面了，先按回车开始安装，然后用菜单里的 Disk Utility 工具分区，退出 Disk Utility 就可以看到安装盘了，

点击安装盘后就可以看到 Install OS X 安装界面了：

安装完后会重启进入系统：