在普通 PC 硬件上引导运行 AppleTV OS — 技术讨论

我以前在自己的 Tiger 系统上装过它，我可以找找看手头上是否还留着当时的安装程序。不过放到今天其实已经没这个必要了，因为 FrontRow 2.x 的界面看起来就跟 AppleTV 一模一样。我个人反而比较喜欢 FrontRow 1.x 的外观，那个巨大的旋转图标看起来酷多了。

我觉得如果能直接开机引导进入真正的完整版 AppleTV 操作系统，那还是相当酷的一件事。

不过我也觉得 FrontRow 2 应用程序相当平淡乏味。虽然 UI 界面还不错，但我更希望能有一个更直观的菜单，以及像真正的 AppleTV 开机时那样的启动画面（Splash Screen），而不是单纯的淡出淡入效果。只可惜 Tiger 时代的那个改装安装包无法在 Leopard 上运行，这点实在很讨厌。

如果 Chameleon 2.1 能直接将它作为一个独立的操作系统提供支持，那就太棒了！

@NebKiwi事情是这样的……AppleTV 的硬件本质上就是一台低配版 Mac，同样采用 EFI 架构；而 AppleTV 的系统软件基本上就是套上华丽 GUI 界面的 Mac OS X Tiger（印象中是 10.4.7）。我知道我们可以在现有的 Tiger 系统上替换 Finder 或安装“Backrow.app”，但究竟是什么因素阻碍我们直接在普通 PC 硬件上引导完整的 AppleTV…

这是可行的，但你需要一份完整的系统镜像以及一个自定义的预链接内核（prelinked kernel）……
ATV Take 2 同样可行（请注意它底层其实是一个嵌入式的 xnu 10.5.6 内核……）
此外还需要额外的 Kext 来提供硬件支持……
同时还必须修改 BackRow（在里面写入磁盘 GUID……）并移除 watchdog kext（否则系统开机后过没多久就会自动重启……）
最后一步则是修改 Finder.app（即 BackRow.app），对其二进制可执行文件进行打补丁，让它将当前电脑识别为合法的 AppleTV 硬件（将某个检查点的相等跳转指令 branch if equal 替换为不相等跳转 branch if not equal……）
如果是 AMD 平台，还需要额外修补 CPUID……
注意：AppleTV OS 里的 Finder.app 无法直接使用键盘操作，因为它强制要求配合 USB IrDA 红外收发器与 Apple Remote 遥控器……
不过这个问题也有变通的解决方案（workaround）……
目前有一套遥控器模拟 Kext 加后台守护进程（daemon），可以让你将遥控器上的 6 个按键映射到键盘按键上……
至于内核（Kernel）的部分，我可以利用我自己的内核源代码编译一个专用版本，这样它就能在 AMD 与 Intel 处理器上完美工作，并配合自定义的动态链接器（与标准 Voodoo 风格的 dyld 编译方式不同，需要使用不同的配置文件进行编译……）

@NebKiwi哇，分析得太深入了，多谢 Andy……看来这确实是个不小的挑战呢，完全没想到 AppleTV OS 竟然设下了这么多保护机制……

我刚才忘了补充一点……
BackRow.framework 的二进制可执行文件除了需要修改磁盘 GUID 之外，还必须将里面的 /dev/diskXsY 替换为你实际安装分区与磁盘对应的 /dev/diskXsY 路径……
我认识一位曾经在真正的 iMac4,1 上这样做过的朋友，而且确实成功运行了……
在黑苹果（Hackintosh）上也完全可以照办……这点毫无问题……
不过我注意到，尽管 ATV Take 2 采用了 Leopard 的内核，但在上面运行的应用程序与 Kext 却大多依然是针对 Tiger 编译的……
因此你会需要准备 Tiger 版本的 Kext（最好是 10.4.11 的版本……）
红外遥控器模拟器（IR Remote EMU）我可以提供（我手头上有一个改进版……）
不过它需要针对 Tiger SDK 重新编译……（我可能会考虑建立一个专门针对 ATV Take 2 OS 优化的自定义 SDK 配置……）
另外，修补 Finder 二进制可执行文件的步骤，也有可能只有在标准 Mac OS X 系统下运行它时才需要……
我印象中它会去检查 SystemVersion.plist 中的操作系统名称是否设为 AppleTV OS（实际名称可能略有不同……你可以检查一下你 DMG 镜像文件内的 /System/Library/CoreServices/SystemVersion.plist）
但就算真的需要修补……ht 编辑器也是你浏览引用地址与反汇编代码的最佳良伴……
用这种方式来修补二进制文件其实相当轻松……

我目前是通过兼容 eHome 的红外接收器（例如 Windows Media Center 遥控器的接收器）配合 Mira 软件来使用 Apple Remote 遥控器。不过那属于另一种工作机制。我知道 Andy 提到的那个红外接收器模拟器（IR Receiver Emulator），当年要在 Tiger 系统上安装 FrontRow 时就必须用到它。当时还有一些补丁可以为 BackRow 加上“退出”（Quit）选项，以便退回启动修改版的 Finder。但我不确定这样大费周章是否值得，因为如果想达到相同的效果，其实只要用准系统（Barebone）硬件组装一台黑苹果，再把 FrontRow 加入登录项（Login Items）列表中自动启动就行了，而且那样还能直接配合 Mira 使用 Apple Remote。

哦对了，我也记得当年那些 /dev/diskXsY 的修改步骤。那必须使用十六进制编辑器（Hex Editor）来修改，对吧？而且我印象中 AppleTV 软件还会在指定磁盘的根目录下创建一大堆文件夹（好像是从 00 编号到 99 之类的？），看起来相当杂乱。

@naquaada我目前是通过兼容 eHome 的红外接收器（例如 Windows Media Center 遥控器的接收器）配合 Mira 软件来使用 Apple Remote 遥控器。不过那属于另一种工作机制。我知道 Andy 提到的那个红外接收器模拟器（IR Receiver Emulator），当年要在 Tiger 系统上安装 FrontRow 时就必须用到它。当时还有一些补丁可以为 BackRow 加上“退出”（Quit）选项…

我认为 Mira 在这里行不通，因为它的机制是将遥控器功能直接映射成系统操作指令，而不是模拟底层的 Apple Remote 红外信号转换……
因此另一个方案是修改 Finder.app，同时将里面的 BRFullScreenRenderer 替换为 BRWindowRenderer（这样就能使用键盘上的 Apple 键 + Tab 切换回底层操作系统）。
即便如此，你依然需要让 Remote Emu 后台守护进程保持运行，才能操作界面……
我以前曾经写过 6 个小应用程序（每个对应遥控器上的一个按键），并通过一款可以为特定应用程序指定鼠标按键功能的工具，将它们映射到 AppleTV.app 上（把每个所需的鼠标按键对应到正确的遥控器按键……不过这需要一只具备 6 个按键的鼠标……）。
那几个小程序的原理非常简单……它们只是向对应的 kern. 等系统接口发送正确的 sysctl 操作指令而已。
这样一来，当 AppleTV.app 运行时，用户就可以直接用鼠标来操作它……（而且不会干扰系统的正常操作，因此也就不需要在后台运行那个键盘映射守护进程了……）
我当年在运行 Tiger 10.4.11 的 AMD PC 上实测过这个方案，工作非常成功。

@NebKiwiPC_EFI 不是早就具备引导 Tiger 的能力了吗？

任何支持 EFI 的引导程序都能胜任……
Chameleon V2 更是能够完美工作，完全不会有任何问题……

如果你打算为 PC 制作一套自定义的 AppleTV Take 2 系统，我很乐意为嵌入式 AppleTV 架构重新编译内核组件……
不过我手头上已经没有 Mac OS X 10.4.11 安装 DVD 了，因此很难将所需的驱动程序预链接进内核里（用来生成 mach_kernel.prelink）。
但我想或许可以利用 10.4.11 的 Combo 组合更新包来提取其中一部分……
有需要请随时告诉我……

@NebKiwi我非常希望能参与这类项目，但我严重缺乏这方面的底层技术知识，不知道该如何下手。意思是说，我了解 Mac OS X 的工作原理，对 UNIX 与 OSx86 也有相当不错的认识……所以如果有人愿意主导这项开发，我非常乐意尽我所能提供任何协助，反正正好需要一个有趣的暑期项目来打发时间。…

好，那我稍微修改一下内核编译流程，使其能够为 AppleTV OS Take 2 编译出配合自定义动态链接器（dynamic linker）的嵌入式内核……
之后你就可以将所需的组件（Kext 与驱动程序）预链接进 mach_kernel 中（从而生成 mach_kernel.prelink）。
我也会重新编译适用于 Tiger 的红外遥控器模拟器（IR Remote Emulator）……
两者完成后我会一并发给你（不过我手头上还有不少工作要忙……我明天就会开始着手处理这件事……）

@NebKiwi好，我手头上已经有一份完整的系统镜像（2.3.1 版），并且已经恢复到指定的硬盘分区上了。万事俱备，随时可以开始测试！

lol 借用微软那个活宝 Ballmer 的名言……

@Steve Ballmer开发者、开发者、开发者！（Developers, developers, developers...）

好……我现在终于空出一些时间了，正开始更新源代码以编译出正确的内核……
编译完成后我会再上来发帖……

目前进展非常顺利……
不过为了编译 dyld，我不得不先建立一套自定义的 SDK……
开发工作持续进行中……

@NebKiwi太棒了（W00T）……非常感谢你为这个项目付出这么多心血！

好……自定义的 AppleTV dyld 已经编译成功了（仅限 i386 架构……）
内核（Kernel）目前正在编译中……
我想很快就能出炉了……

那么显卡、声卡、芯片组、无线网卡（WLAN）的驱动程序以及 AMD 支持度方面该怎么办呢……如果 AppleTV 底层依然基于 Tiger，而较新款的显卡只在 Leopard 下才有驱动支持，我能想象显卡部分应该会相当棘手。

不会有这个问题的……
这是一个专为 AppleTV 编译的 Leopard 内核（不同于标准 AppleTV 所使用的 792.XXX.XXX 内核）。
它同样能够支持较新的 Kext，并完美运行其余所有组件……
其他的 Kext 也都能正常工作（因为具备向下兼容性），整个系统的其他部分也都会完美运行……

事不宜迟，我正式宣布：
AppleTV OS 专用内核正式推出……
请从以下链接下载：
rapid share.com/files/230399705/AppleTV_Kernel.zip

如果这个内核真的能让 AppleTV 在你的电脑上成功运行，请务必写一份详细教程告诉大家具体的配置步骤！如果真的成功，那绝对是一项史诗级的创举！

或许你应该把它命名为修改版：AndyTV

如果有人能做出一个合适的安装程序那就太棒了。你觉得它可以从 U 盘或外置 USB 硬盘引导运行吗？

@NebKiwi我想目前的计划是等系统能够顺利引导运行之后，将它打包成一个 .pkg 安装包并整合进 Leopard 安装 DVD 中，做成一个修改版安装盘……

测试进展如何？
有成功让它正常开机引导吗？

我可以帮忙测试看看从移动硬盘或 U 盘开机引导……如果 2GB 容量不够用的话，用 USB 移动硬盘肯定没问题，里面空间大得很。

@milanca我可以帮忙测试看看从移动硬盘或 U 盘开机引导……如果 2GB 容量不够用的话，用 USB 移动硬盘肯定没问题，里面空间大得很。

2 GB 应该就足够了……（对于精简系统分区而言）
不过很可能需要将磁盘分区表设为 GUID 模式，并配置与真实 AppleTV 完全相同的分区 GUID（共 4 个分区，请参考 AwkwardTV Wiki 上关于使用外置硬盘的说明……那份分区指南应该可以直接套用）。

好的 Andy，多谢你……我手头上刚好有一块完全空白的 USB 移动硬盘，可以随意进行分区而不用担心数据丢失。请把相关信息私信（PM）发给我，我可以在我的几台机器上进行测试。

我也很想帮忙测试这个项目……
不过我用的是 AMD 平台。请问这个 AppleTV 内核能在 AMD 系统上工作吗？
还有，具体该如何配置这一切呢？
是直接把 AppleTV OS 镜像恢复到硬盘上，替换掉内核，加入所需的 Kext，然后直接开机引导吗？
多谢！

我挂载了磁盘镜像，但没看到 watchdog kext。请问还需要其他信息或特殊步骤吗？我非常想动手玩玩看。

补充编辑：没事了，我找到它了。所以基本上只要把我们平时用的 Leopard Kext 复制过去就行了，对吧？听起来挺简单的。

@NebKiwi差不多就是这样没错。祝你玩得开心！

请问你可以发一份详细的操作步骤教程吗？

我已经从 Apple 网站下载了 DMG 文件，并将它恢复到一支 U 盘上。
接着把我的 Leopard Kext 复制并覆盖掉 OSBoot 的 Kext，又复制并替换了 Andy 的 mach_kernel、System.kext 与 IPFirewall.kext，同时删除了 watchdog。
最后安装了 Chameleon EFI，并修复了文件权限……

但当我开机引导时，屏幕却先显示“error parsing plist fileloading Darwin/x86”，
随后就弹出“errors encountered while starting up the computer”（启动电脑时发生错误）。

@NebKiwi请直接从 Apple 官方服务器下载镜像文件：点此下载 (mesu.apple.com/data/OS/061-5816.20090224.At23V/2Z694-5587-18.dmg) 将里面的内核替换为 Andy 在本帖发布的内核，并将所有默认的 Leopard 内核扩展（Kext）复制过去，当然要记得使用 Andy 压缩包内提供的 System.kext 与 IPFirewall.kext。接着删除…

所以你已经成功让它跑起来了吗？
如果成功了的话，能不能分享一些实测视频或截图呢？
我也正准备自己动手试试看。

补充编辑：

我想我刚才把自己的系统彻底搞挂了……
这已经是我这个星期第二次搞挂系统了
我创建了一个新分区，并把 OSBoot 恢复到该分区上。
接着我替换了所有内核扩展（Extensions），删除了 watchdog，并放入了 AnV Apple TV 内核。
结果当我尝试开机引导时，屏幕只显示了
“boot0: done”（印象中是这句），然后电脑就直接自动重启了……
我试着用安装 DVD 把那个 AppleTV 分区删掉，但现在从原本的 OS X 硬盘引导时，却一直弹出内存分配错误（memory allocation errors）……
请问有办法把 Chameleon 重新修复还原到硬盘上吗？
我原本使用的是最新版本……
多谢！

请问该如何为添加到 OSBoot extensions 文件夹内的 Kext 修复权限？

@pαuℓzurrr.所以你已经成功让它跑起来了吗？如果成功了的话，能不能分享一些实测视频或截图呢？我也正准备自己动手试试看。补充编辑：我想我刚才把自己的系统彻底搞挂了……这已经是我这个星期第二次搞挂系统了 我创建了一个新分区，并把 OSBoot 恢复到该分区上。接着我替换了所有内核扩展（Extensions），删除了 watchdog，并放入了 AnV Apple TV 内核。结果当我尝试开机引导…

拜托有人能帮帮我吗？
我在一个 U 盘分区上安装了 OS X，现在虽然能读取到内置硬盘，但系统却完全无法挂载我的主分区！它弹出错误提示说必须先对该分区运行“急救”（First Aid），但当我执行修复时，却出现以下错误：

Verifying volumes "disk0s2"
** /dev/disk0s2
Invalid BS_jmpBoot in boot block: fa31c0
Error: File system verify or repair failed.

请问我还有办法救回硬盘里面的数据吗？

请问有人可以把修补好的 AppleTV 2.3.1 版 Finder 发给我吗？