苹果电脑用linux

自从 Apple 推出使用其新的高性能 ARM 芯片的新 Mac 之后,第三方软件开发人员就一直不停尝试,试图在新硬件上启动和运行可替代的操作系统 。上个月初,一些开发人员在 M1 Mac 上启动了 Windows 10 和 Fedora Linux 虚拟机,但是这并不算操作系统的替代使用 。在开发 M1 Mac 替代操作系统中,获得最大突破是专门从事 ARM 设备虚拟机的公司 Corellium 的团队 。该团队设法移植了 Linux,并使其在 M1 Mac Mini 上 “完全可用” 。
新的 Linux 端口使得 Ubuntu 首次在 Apple 的 M1 Macs 运行 。Corellium 已成功将 Ubuntu 移植到 M1 Macs 上,并发布了一个教程供其他人遵循 。修改后的 Ubuntu 版本启动后会加载到常规用户界面中,并包括 USB 支持 。
尽管 M1 芯片和 Apple 的其他芯片共享着很多组件,但它是非标准化的,因此创建 Linux 驱动程序以确保 Ubuntu 正常运行并不容易 。
苹果公司在设计 M1 Mac 时并未考虑到双系统或替代系统 。苹果公司软件工程高级副总裁 Craig Federighi 此前曾指出官方无意支持以本地方式启动其他操作系统,例如 Windows 或 Linux 。虚拟机看似是苹果公司建议用户使用其它操作系统的唯一方法,但这并没有阻止人们创建自己的端口 。
Hector Martin 是一个常常将 Linux 在各种硬件上运行的开发人员,他也正试图将 Linux 移植到 M1 Macs 上 。这些开发人员大多被苹果 M1 芯片提供的性能优势吸引,在基于 ARM 的 MAC 上运行 Linux 想必是无声的 。“可以运行 Linux 的 ARM 笔记本电脑已经让我期待很久了,” Linux 创造者 Linus Torvalds 在 11 月表示,“除了操作系统外,新版的苹果 Air 几乎是完美的 。”
Corellium 发文
Corellium 首席技术办公室 Chris Wade 昨天在 Twitter 上宣布了团队工作的最新进展 。他在博客上写道:“研究苹果 M1,不仅是为了创造新的 Linux 端口,这也是我们安全研究的一部分 。”
该博客文章提供了 Corellium 在此过程中克服的诸多障碍,包括处理 Apple 的 SoC 是如何创建更多 CPU 内核的,处理 Apple 专有的中断控制器等等 。除此之外,Corellium 还添加了预加载器,该预加载器充当 Linux 的包装程序,并作为启动处理器内核的缓冲 。
这篇文章包括在 M1 Mac 上安装 Ubuntu 的教程,还有一个 Github 存储库(corellium /linux-m1),用户可以从中下载 。按照这些步骤操作,用户最终可以直接从 USB 启动操作系统 。但是,目前距离 Boot Camp 风格的双系统还有很长的路要走 。即使 Corellium 团队已经公布了教程,但其所需的步骤仍比大多数用户想像的更为复杂,所以不建议普通用户把它作为日常驱动程序 。
“这个新端口在 Mac Mini M1 上 “完全可用”,并且可以通过 USB 启动完整的 Ubuntu 桌面 。”Corellium 的首席技术官 Chris Wade 称,“但是,用户将需要一个 USB-C 加密狗才能使网络正常工作,并且运行端口需要对 Linux 和自定义内核有所了解 。Corellium 近期会发布有关该过程的教程 。”
技术细节
Corellium 团队表示,苹果不使用传统方式来启动其 CPU 。首先,它引导加载程序运行一种名为 Mach 目标文件格式(Mach-O)的可执行文件,该可执行文件以名为 IMG4 的签名包装器格式进行包装 。随着启动更多 CPU 内核,情况变得更加复杂,它们将从内存映射 I / O(MMIO)寄存器指定的地址开始运行内核 。
苹果公司设计了自己的控制器,该控制器超出了通常的 ARM 通用中断控制器(GIC)标准 。定时器中断被导向快速中断请求(FIQ),这不是标准化程序,反映了较旧的 32 位 ARM 系统 。Corellium 团队称,必须提供一组处理器间中断(IPI)才能使多个处理器进行通信 。
Corellium 团队具有处理 FIQ 支持的经验,并早已为 Apple 的大多数非标准方法做好了准备 。它的处理方法之一是,添加一个预加载程序,充当 Linux 的包装程序,从而导致 OS 在 M1 处理器上启动 。

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