技术解读：为什么PC上安装不了MacOS

经常在普通Wndows PC上安装苹果系统的朋友都知道实际的安装成功率不高，为什么苹果系统这么难安装到普通Wndows PC上？苹果公司针对自家的系统使用了什么保护措施？

首先是硬件架构的保护，最初，苹果个人电脑采用的是摩托罗拉微处理器68000系列，后来转向了基于IBM的PowerPC架构芯片。由于PowerPC架构的指令集和Wndows PC上X86指令集完全不同，且两者无法兼容，苹果的Mac OS都只针对PowerPC架构编写。因此对于早期的苹果电脑，苹果公司在硬件层面就杜绝了普通Wndows PC安装苹果操作系统的可能（图1）。

图1 苹果系统使用的PowerPC架构芯片

但是这种状态在2005年发生了改变。2005年，乔布斯宣布苹果电脑全面采用英特尔处理器。这样苹果电脑使用的硬件就和普通PC相同，同样使用了X86架构。比如MacBook Pro MGXA2CH/A笔记本电脑，使用的CPU是Intel酷睿i7 4770HQ，显卡则为Intel Iris Pro Graphics，它的硬件配置和我们常见的主流PC并没有多大的区别（图2）。

图2 使用Intel酷睿i7的MacBook Pro MGXA2CH/A笔记本电脑

硬件结构的一致性让普通PC安装苹果系统成为可能。不过在实际操作中，我们仍然无法轻易在普通PC上成功安装苹果系统。因为苹果系统还有其他保护手段。

障碍1：苹果电脑特殊引导保护

苹果电脑很早就使用了64位架构的系统，并且使用UEFI引导模式（Windows平台则在Windows 8发布后才开始普及）。UEFI引导可以在引导过程中添加严格验证，它和CPU架构、操作系统、硬盘引导记录（分区表）密切相关，可以有效提高电脑引导的安全性。当然作为和操作系统无关的引导过程，无论是Windows、Linux还是MacOS都可以使用具备同样保护功能的UEFI引导。

比如在UEFI 2.3.1 规范中就定义引导固件的验证过程，在UEFI引导的电脑中，电脑启动时，操作系统厂商（比如微软、苹果公司）可以要求合作的硬件厂商提供特定安全证书，并且要将证书固化在主板上，这样可以确保只有合法证书的主板才能成功启动指定的操作系统。因为苹果电脑的硬件专供苹果电脑使用，所以也只有苹果电脑上的主板才有合法的安全证书，这样其他电脑安装MacOS系统后，在引导阶段的证书验证上就会被MacOS系统拒绝。所以即使其他电脑安装了MacOS系统也无法正常启动，因为在其主板上缺乏合法证书（图3）。

图3 苹果电脑UEFI安全验证机制图解

实际上，在Windows 8发布之初，微软也使用了类似的UEFI安全引导保护技术，同样限制安装Windows 8的电脑再安装其他系统。不过一些大的Linux厂商如Fedora、红帽（Red Hat），他们与微软签订协议，通过在UEFI配置文件中内置它们的安全证书来实现这些系统在Windows 8电脑上的启动。对于苹果电脑，技术高超的网友则通过Clover、变色龙（Chameleon）等破解软件来绕过UEFI的安全验证，实现在普通电脑上启动苹果系统，不过这样的苹果系统，我们称之为“黑苹果”（图4）。

图4 黑苹果使用的破解变色龙引导程序

小知识：什么是白苹果和黑苹果

在非苹果生产或非苹果授权生产的普通X86架构PC上安装苹果系统的行为叫做Hackintosh，而这样安装上去的苹果系统就叫做Hacintosh（译称“黑苹果”或“黑金塔”）。苹果官方的系统Macintosh译称“麦金塔”，正版苹果系统则称之为白苹果。

障碍2：苹果的硬件限制策略

大家知道，苹果系统运行在专为苹果设计的硬件系统上，苹果系统通过自己特有的硬件格式来限制普通PC安装苹果系统。

一方面它使用了特殊的MacOS 扩展（日志式）分区格式来作为自己的系统分区。所以我们不能像安装Windows系统那样去安装苹果系统，因为普通PC并不能识别HFS+的分区格式，这样也就限制了普通PC上直接安装苹果系统的可能（图5）。

图5 苹果电脑使用的MAC OS 扩展（日志式）分区格式

另一方面，由于苹果是封闭系统，它并没有授权其他厂商为苹果电脑的硬件开发驱动（当然也没有像微软那样给厂商发布驱动开发规范技术文档）。这样即使普通PC上成功安装上苹果系统，也会由于驱动的缺失出现各种各样的问题，比如没有相应的主板芯片的驱动，会导致无法进入系统桌面，没有显卡驱动导致分辨率无法调整等。所以目前如果要在普通PC上安装苹果系统，我们一般就要找到和苹果电脑硬件相符的电脑才能安装、使用苹果系统（图6）。

图6 黑苹果上很多硬件会由于驱动问题无法识别。

不过与普通PC安装苹果系统不同的是，在苹果电脑上安装Windows则不存在驱动问题，不仅苹果官方为苹果电脑开发了一整套的硬件驱动，我们也可以从驱动之家等专业网站下载到各种硬件的驱动。

障碍3：其他的限制

除了上述情况之外，苹果系统本身一些特性也会让安装了苹果系统的普通PC出现其他问题。苹果系统专为苹果硬件进行底层优化，对于普通PC安装苹果系统，可能会造成硬件损坏。比如苹果系统算法和Windows不同，网上一些黑苹果的用户就反应安装苹果系统后烧坏了电脑的CPU，至于安装苹果系统后电池寿命明显缩短、硬盘飘红等小问题则更是屡见不鲜。这些也限制了很多用户不敢去尝试在普通PC上安装苹果系统。

所以，目前来看，在虚拟机上安装试用苹果系统，才是一个较为可行的折衷方案。