Linux用Docker容器跑黑蘋果macOS ～ Docker-OSX安裝教學

謎之音：既然macOS不能原生跑Docker，要靠Linux虛擬機中介，何不用原生支援Docker的Linux跑macOS虛擬機，反正也不是原生的（← 支離滅裂的發言)

Running macOS VM inside Docker container on Linux OS.

sickcodes開發的「Docker-OSX」，是一個在Linux系統用Docker跑macOS虛擬機的方案，當然是黑蘋果。

macOS虛擬機可以幹嘛呢？雖然圖形效能不彰，但還是可以跑Xcode，跟iOS裝置連線，寫寫iOS程式。

1. 前言
#

既然都叫黑蘋果了，自用無妨，公開在商業場合使用可能會有法律問題。

Docker OSX本質上就是在Docker裡面跑QEMU/KVM虛擬機，相較於我之前介紹的直接用KVM跑macOS，Docker部署更為彈性這樣，要headless執行CI/CD pipeline也是有可能的。我個人認為Docker化更方便管理，寫好docke-compose後虛擬機就可以用 Portainer圖形界面控制了。

Passthrough USB裝置比較麻煩，也無法像真的虛擬機那樣做GPU passthrough。

安裝macOS虛擬機的過程會有點迂迴，本文會盡量講明白，至少安裝後您會得到一個虛擬機。

Docker OSX只要有Docker就可以跑，按照開發者說法Windows WSL也是支援的（需啟用巢狀虛擬化）。然而我不想那麼麻煩，本文以Linux系統＋Docker為主，需跑在支援虛擬化x86架構CPU電腦上。

為求穩定，桌面使用X11工作階段，不使用Wayland。

2. 安裝前置依賴套件
#

參考原作者Github說明

安裝 Docker Engine
安裝Libvirt、KVM、xhost套件

# Arch系
sudo pacman -S qemu libvirt dnsmasq virt-manager bridge-utils flex bison iptables-nft edk2-ovmf xorg-xhost

# Debian系
sudo apt install qemu qemu-kvm libvirt-clients libvirt-daemon-system bridge-utils virt-manager libguestfs-tools x11-xserver-utils

# Fedora系
sudo dnf install libvirt qemu-kvm xorg-x11-server-utils

啟用Libvirt服務，載入KVM核心模組

sudo systemctl enable --now libvirtd
sudo systemctl enable --now virtlogd

echo 1 | sudo tee /sys/module/kvm/parameters/ignore_msrs

sudo modprobe kvm

將自己加入KVM群組

sudo usermod -a -G libvirt $USER
sudo usermod -a -G libvirt root
sudo usermod -a -G kvm $USER
sudo usermod -a -G kvm root
sudo systemctl restart virtlogd

3. 安裝macOS虛擬機
#

硬碟容量至少需要64GB以上，新增一個目錄

mkdir ~/docker-osx
cd docker-osx
touch output.env

新增docker-compose.yml，填入以下內容。注意我寫的註解，為方便用Portainer部署，儲存資料的路徑都是寫絕對路徑。

version: '3.4'

services:
  osx:
    container_name: docker-osx
    # SSH通訊埠，暴露的是50922
    ports:
      - 50922:10022
    # 使用macOS Ventura映像檔
    image: sickcodes/docker-osx:ventura
    privileged: true
    devices:
      - /dev/kvm
    environment:
      - DISPLAY=${DISPLAY:-:0.0}
      # 啟用PulseAudio接收音訊，如果無法連線就註解掉這行
      - AUDIO_DRIVER=pa,server=unix:/tmp/pulseaudio.socket
      # 分配RAM
      - RAM=8
      # 分配4個CPU核心
      - SMP=4
      - CORES=4
      # 以下是初次啟動產生序號之用
      - GENERATE_UNIQUE=true
      - GENERATE_SPECIFIC=true
      - DEVICE_MODEL="iMacPro1,1"
      - "MASTER_PLIST_URL=https://raw.githubusercontent.com/sickcodes/osx-serial-generator/master/config-custom.plist"
      # 建議第一次啟動就指定解析度
      - WIDTH=1920
      - HEIGHT=1080
      # 網路使用橋接模式
    network_mode: "bridge"
    cap_add:
      - ALL
    volumes:
      - /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix
      - /dev:/dev
      - /lib/modules:/lib/modules
      # 啟用PulseAudio接收音訊，如果無法連線就註解掉這行
      - "/run/user/$(id -u)/pulse/native:/tmp/pulseaudio.socket"
      # 儲存產生的序號成output.env，否則每次開機序號都會不一樣，無法正常使用iCloud
      - "/home/user/linux-docker-osx/output.env:/env"

執行xhost指令，讓任意程式都能顯示在X伺服器上

xhost +

啟動容器。啟動過程會先產生mac機器序號(serial)

sudo docker compose up

之後QEMU視窗會跳出來，滑鼠點一下，按Enter進入macOS Base System
點選Disk Utility
點選容量最大的硬碟，按Erase開始格式化（不會真的把你的硬碟格式化）
分區格式選MacOS Extended Journaled（APFS似乎容易出問題）
格式化完成後關閉視窗，點選Reinstall macOS
同意後等待安裝完成，大約4小時，中間會自行重開機
經過漫長的等待後，開機選安裝好系統的硬碟。按照指示設定地區、使用者帳號、登入Apple ID。
點選macOS左上角，將虛擬機關機
停止Docker容器（或是在終端機按CTRL＋C）

sudo docker compose down

安裝後將裝好macOS的虛擬硬碟複製出來。該映像檔預設大小是整個硬碟，它的容量會慢慢增長。

# 尋找macOS虛擬硬碟位置
sudo find /var/lib/docker -size +10G | grep mac_hdd_ng.img | head -n 1

# 範例輸出：/var/lib/docker/overlay2/334db858/diff/home/arch/OSX-KVM/mac_hdd_ng.img

# 將其複製到欲放置的目錄
sudo cp /var/lib/docker/overlay2/334db858/diff/home/arch/OSX-KVM/mac_hdd_ng.img ~/linux-docker-osx/hdd

修改docker-compose.yml，改用docker-osx-naked映像檔，即可從任意虛擬硬碟啟動macOS。

version: '3.4'

services:
  osx:
    container_name: docker-osx-ventura
    # SSH通訊埠，暴露的是50922
    ports:
      - 50922:10022
    # 改用docker-osx:naked映像檔
    image: sickcodes/docker-osx:naked
    privileged: true
    devices:
      - /dev/kvm
    environment:
      - DISPLAY=${DISPLAY:-:0.0}
      # 啟用PulseAudio接收音訊，如果無法連線就註解掉這行
      - AUDIO_DRIVER=pa,server=unix:/tmp/pulseaudio.socket
      - RAM=8
      - SMP=4
      - CORES=4
      # 跳過開機硬碟選取畫面
      - NOPICKER=true
    network_mode: "bridge"
    cap_add:
      - ALL
    volumes:
      - /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix
      - /dev:/dev
      - /lib/modules:/lib/modules
      # 啟用PulseAudio接收音訊，如果無法連線就註解掉這行
      - "/run/user/$(id -u)/pulse/native:/tmp/pulseaudio.socket"
      # 虛擬硬碟所在目錄
      - "/home/user/linux-docker-osx/hdd/mac_hdd_ng.img:/image"
      # 沿用第一次開機產生的序號
      - "/home/user/linux-docker-osx/output.env:/env"

安裝完成。關閉容器指令：cd ~/docker-osx && docker compose down；啟動容器指令：cd ~/docker-osx && docker compose up -d
要清理用不到的映像檔空間，使用sudo docker image ls查找用不到的映像檔，再用sudo docker image rm <映像檔ID>將其移除。

4. 進階用法
#

4.1. 修改螢幕解析度
#

macOS的解析度是跟序號綁死的，每改一次就要重新產生序號。

如果您不想改解析度，又怕虛擬機螢幕超出視窗，那麼可以點選QEMU左上角選單 → View → Zoom to fit，讓虛擬機畫面自動適應視窗大小。

停止容器。

cd /home/user/docker-osx
sudo docker compose down

修改docker-compose.yml，加入指定解析度。

version: '3.4'

services:
  osx:
    container_name: docker-osx-ventura
    ports:
      - 50922:10022
    image: sickcodes/docker-osx:naked
    privileged: true
    devices:
      - /dev/kvm
    environment:
      - DISPLAY=${DISPLAY:-:0.0}
      - AUDIO_DRIVER=pa,server=unix:/tmp/pulseaudio.socket
      - NOPICKER=true
      - RAM=8
      - SMP=4
      - CORES=4
      # 重新產生序號
      - GENERATE_UNIQUE=true
      # 要變更的解析度。有效數字：800x600、1280x768、1600x900、1920x1080、2560x1600
      - WIDTH=1280
      - HEIGHT=768
    network_mode: "bridge"
    cap_add:
      - ALL
    volumes:
      - "/home/user/linux-docker-osx/hdd/mac_hdd_ng.img:/image"
      - /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix
      - /dev:/dev
      - /lib/modules:/lib/modules
      - "/run/user/$(id -u)/pulse/native:/tmp/pulseaudio.socket"
      - "/home/user/linux-docker-osx/output.env:/env"

啟動容器。

sudo docker compose up -d

4.2. SSH連線＆共享資料夾
#

Docker OSX的SSH通訊埠為50922

首先在 macOS啟用SSH服務。查找Docker的虛擬機IP

sudo docker ps
sudo docker inspect "容器ID" | jq -r '.[0].NetworkSettings.IPAddress'

Linux就可以登入虛擬機了。安裝內網穿透軟體即可從外部網路連線。

ssh <macOS使用者名稱>@<容器IP> -p 50922

# 或者用localhost
ssh <macOS使用者名稱>@localhost -p 50922

# 或者外部網路用Linux實體機IP連線到虛擬機
ssh <macOS使用者名稱>@<Linux實體機IP> -p 50922

如果要共享資料夾，只要在Linux系統，用SSHFS掛載macOS的目錄即可：

mkdir ~/dokcer-osx/macos_mnt
sshfs <macOS使用者名稱>@<容器IP>:/ -p 50922 ~/dokcer-osx/macos_mnt

4.3. 將iPhone連接到macOS虛擬機
#

使用usbflux方案，轉發usbmuxd的網路界面。

參考 usbflux使用教學

4.4. VNC遠端連線
#

此處使用QEMU內建的功能，將螢幕輸出重新導向至VNC工作階段，不做任何認證。

修改docker-compose.yml，在environments最下面加一段

- "EXTRA=-vnc :0"

啟動容器後，查找容器IP

sudo docker ps
sudo docker inspect "容器ID" | jq -r '.[0].NetworkSettings.IPAddress'

開啟 Remmina，輸入容器IP:5900遠端連線。

如果需要從外部網路存取容器，請安裝內網穿透軟體。

4.5. headless模式
#

停止容器。
修改docker-compose.yml，去掉DISPLAY

version: '3.4'

services:
  osx:
    container_name: docker-osx-ventura
    ports:
      - 50922:10022
    image: sickcodes/docker-osx:naked
    privileged: true
    devices:
      - /dev/kvm
    environment:
      - NOPICKER=true
      - RAM=8
      - SMP=4
      - CORES=4
    network_mode: "bridge"
    cap_add:
      - ALL
    volumes:
      - "/home/user/linux-docker-osx/hdd/mac_hdd_ng.img:/image"
      - /dev:/dev
      - /lib/modules:/lib/modules
      - "/run/user/$(id -u)/pulse/native:/tmp/pulseaudio.socket"
      - "/home/user/linux-docker-osx/output.env:/env"

啟動容器，等待1分鐘開機完成後用SSH連線。

sudo docker compose up -d

5. 建置自訂映像檔
#

Docker OSX有些功能需要自行建置映像檔。

複製Docker OSX儲存庫

https://github.com/sickcodes/Docker-OSX.git
cd Docker-OSX

例如，建置一個預設虛擬硬碟128GB，啟用VNC伺服器的Ventura映像檔。當然手動在macOS裡面裝VNC也是可以的。

sudo docker build -t docker-osx --build-arg SHORTNAME=ventura . --build-arg SIZE=128

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1. 前言#

2. 安裝前置依賴套件#

3. 安裝macOS虛擬機#

4. 進階用法#

4.1. 修改螢幕解析度#

4.2. SSH連線 ＆ 共享資料夾#

4.3. 將iPhone連接到macOS虛擬機#

4.4. VNC遠端連線#

4.5. headless模式#

5. 建置自訂映像檔#

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4.2. SSH連線＆共享資料夾
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4.3. 將iPhone連接到macOS虛擬機
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4.4. VNC遠端連線
#

4.5. headless模式
#

5. 建置自訂映像檔
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