從 Apple 推出使用其新的高性能 ARM 芯片的新 Mac 之后，第三方軟件開發人員就一直不停嘗試，試圖在新硬件上啟動和運行可替代的操作系統。上個月初，一些開發人員在 M1 Mac 上啟動了 Windows 10 和 Fedora Linux 虛擬機，但是這并不算操作系統的替代使用。在開發 M1 Mac 替代操作系統中，獲得最大突破是專門從事 ARM 設備虛擬機的公司 Corellium 的團隊。該團隊設法移植了 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 運行。Corellium 已成功將 Ubuntu 移植到 M1 Macs 上，并發布了一個教程供其他人遵循。修改后的 Ubuntu 版本啟動后會加載到常規用戶界面中，并包括 USB 支持。
盡管 M1 芯片和 Apple 的其他芯片共享著很多組件，但它是非標準化的，因此創建 Linux 驅動程序以確保 Ubuntu 正常運行并不容易。
蘋果公司在設計 M1 Mac 時并未考慮到雙系統或替代系統。蘋果公司軟件工程高級副總裁 Craig Federighi 此前曾指出官方無意支持以本地方式啟動其他操作系統，例如 Windows 或 Linux。虛擬機看似是蘋果公司建議用戶使用其它操作系統的唯一方法，但這并沒有阻止人們創建自己的端口。
Hector Martin 是一個常常將 Linux 在各種硬件上運行的開發人員，他也正試圖將 Linux 移植到 M1 Macs 上。這些開發人員大多被蘋果 M1 芯片提供的性能優勢吸引，在基于 ARM 的 MAC 上運行 Linux 想必是無聲的。“可以運行 Linux 的 ARM 筆記本電腦已經讓我期待很久了，” Linux 創造者 Linus Torvalds 在 11 月表示，“除了操作系統外，新版的蘋果 Air 幾乎是完美的。”
Corellium 首席技術辦公室 Chris Wade 昨天在 Twitter 上宣布了團隊工作的最新進展。他在博客上寫道：“研究蘋果 M1，不僅是為了創造新的 Linux 端口，這也是我們安全研究的一部分。”
該博客文章提供了 Corellium 在此過程中克服的諸多障礙，包括處理 Apple 的 SoC 是如何創建更多 CPU 內核的，處理 Apple 專有的中斷控制器等等。除此之外，Corellium 還添加了預加載器，該預加載器充當 Linux 的包裝程序，并作為啟動處理器內核的緩沖。
這篇文章包括在 M1 Mac 上安裝 Ubuntu 的教程，還有一個 Github 存儲庫（corellium /linux-m1），用戶可以從中下載。按照這些步驟操作，用戶最終可以直接從 USB 啟動操作系統。但是，目前距離 Boot Camp 風格的雙系統還有很長的路要走。即使 Corellium 團隊已經公布了教程，但其所需的步驟仍比大多數用戶想像的更為復雜，所以不建議普通用戶把它作為日常驅動程序。
“這個新端口在 Mac Mini M1 上 “完全可用”，并且可以通過 USB 啟動完整的 Ubuntu 桌面。”Corellium 的首席技術官 Chris Wade 稱，“但是，用戶將需要一個 USB-C 加密狗才能使網絡正常工作，并且運行端口需要對 Linux 和自定義內核有所了解。Corellium 近期會發布有關該過程的教程。”
Corellium 團隊表示，蘋果不使用傳統方式來啟動其 CPU。首先，它引導加載程序運行一種名為 Mach 目標文件格式（Mach-O）的可執行文件，該可執行文件以名為 IMG4 的簽名包裝器格式進行包裝。隨著啟動更多 CPU 內核，情況變得更加復雜，它們將從內存映射 I / O（MMIO）寄存器指定的地址開始運行內核。
蘋果公司設計了自己的控制器，該控制器超出了通常的 ARM 通用中斷控制器（GIC）標準。定時器中斷被導向快速中斷請求（FIQ），這不是標準化程序，反映了較舊的 32 位 ARM 系統。Corellium 團隊稱，必須提供一組處理器間中斷（IPI）才能使多個處理器進行通信。
Corellium 團隊具有處理 FIQ 支持的經驗，并早已為 Apple 的大多數非標準方法做好了準備。它的處理方法之一是，添加一個預加載程序，充當 Linux 的包裝程序，從而導致 OS 在 M1 處理器上啟動。
該小組沒有用于 M1 Mac 的接口，因此不得不尋找替代輸入路線。在藍牙、USB 主機和 PCIe 上的 xHCI USB 主機中，他們選擇了 USB 主機并與 I2C 上的芯片進行交互。
建立正確的 USB 連接后，他們可以連接鍵盤，鼠標和閃存驅動器。這為運行正常的桌面 Linux 發行版提供了可能性。
Corellium 在解決 Apple 操作系統保護方面有一些經驗。此前它為安全研究人員提供了虛擬 iPhone，以幫助進行漏洞探索。這一舉動激怒了蘋果，使得它于 2019 年 8 月以版權為由向 Corellium 提起訴訟。蘋果后來在 2020 年 1 月指控 Corellium 違反了數字千年版權法案（DMCA），而法官在 12 月駁回了其侵犯版權的控告。關于其他數字千年版權法案指控的裁決已被推遲。
Corellium 此次利用其開發 Sandcastle 項目的經驗，編寫用于新 Apple SoC 的 Linux 驅動程序。幸運的是，Apple 正式允許在 Apple Silicon Macs 上引導自定義內核，因此替換程序開發者們無需利用漏洞來導向內核。與其他 64 位 ARM SoC 相比，Apple Silicon 的固件接口和啟動過程非常不同。經過一些工作，Corellium 團隊設法增加了對足夠硬件接口的支持，從而成功在 M1 Mac Mini 上引導 Linux Ubuntu。
用戶可以下載 Corellium 共享的有關如何啟動 Ubuntu 的說明。關于此說明，簡單概括，首先需要下載其實時映像（從用于 Raspberry Pi 的 ARM64 Ubuntu 構建中稍作修改），然后將映像復制到外部 USB 驅動器（需要至少 16GB 的容量），將 USB 驅動器連接到 Mac Mini 的 USB-C 端口，啟動進入初始操作系統界面，安裝自定義內核（Corellium 提供了安裝腳本），最后使用默認憑據登錄。
Corellium 也稱，安裝過程不是很友好，因此不建議初學者在 Mac Mini 上使用 Linux。此外，M1 的機器學習核心沒有 GPU 加速或支持，因此不要企圖在新系統上玩游戲或運行機器學習任務。但對于 PC 硬件和 Linux 的發燒友來說，這仍然是個令人振奮的消息。此外，Linux 創造者 Linus Torvalds 也稱，Apple Silicon MacBooks 所提供的性能和電池壽命是首屈一指的，因此它們非常適合進行實時編程。
色 發自 凹非寺
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蘋果M1/M2芯片首個符合OpenGL ES 3.1標準的GPU驅動誕生了。
它來自Asahi Linux，就是那個專注于將Linux引入蘋果芯片系統的開源項目。
目前，該驅動已經過數萬次測試，確保穩定性。
值得一提的是，這一號稱“里程碑”的進展僅由兩個程序員大佬完成，他們做到了蘋果自己都沒有辦到的事兒。
（眾所周知，蘋果本身的驅動不兼容任何開放GPU標準）。
我和Asahi Lina是資金最少的兩個人。但我們打敗了大公司，有點尷尬……
消息一出，網友直呼“”，光是在ycombinator上就已有破千的熱度。
你們簡直就是逆向工程領域里的巨頭，我打賭蘋果已經在挖你們的墻腳了吧。
還有人表示：
Mac末代i9機皇哭暈在廁所。
Asahi Linux項目由黑客Hector Martin發起，主要為Apple Silicon系列蘋果電腦做Linux系統移植，也就是讓Mac系統跑上Linux。
2021年1月該項目正式啟動，受到“Linux之父”Linus Torvalds的關注。
去年3月，Asahi Linux成功在M1芯片實現運行Linux，終端一行代碼啟動安裝，也能一鍵刪除卸載。
在此之后，他們便計劃在該系統上推出兼容Apple Silicon的GPU驅動。
當時，Asahi Linux已對原型完成逆向工程工作，證明它“足以運行真正的圖形應用程序和基準測試”。
終于，現在，第一個也是唯一一個可在Apple Silicon上運行的、符合OpenGL ES 3.1標準的成品誕生了。
所謂的OpenGL ES標準，就是一個讓開發者利用設備GPU（包括手機、PDA和游戲主機等嵌入式設備）來繪制圖像、創建虛擬世界，以及實現許多其他與圖形相關功能的統一方法。
它由非營利性技術聯盟Khronos Group于2003年發布第一版，當時就立刻得到了大批游戲商的支持。
但蘋果的芯片自己專門開發了一套API（即Metal），導致無論是適用Vulkan、OpenGL還是OpenGL ES等“主流”標準的程序都沒法在Mac上運行。
Asahi Linux今天發布的這一驅動則改寫了這一格局，把M1、M1 Pro/Max/Ultra、M2和M2 Pro/Max都支持了個遍。
——當然，前提還是得在Linux系統上才行。
所以，如果你想體驗，需要先安裝Asahi Linux。
如果你已經是它的用戶，直接使用dnf upgrade (Fedora) 或pacman -Syu (Arch) 命令升級系統，就可以獲得這一最新驅動程序了。
目前，該驅動也已將測試結果提交給Khronos Group，通過30天的審查期后就可以蓋上官方認定。
如果你對其實現原理感興趣，可以進一步查閱文末官方博客[參考鏈接1]。
不容置疑，Asahi Linux這一發布收獲了網友大量的掌聲。
這對游戲行業很利好（深度學習還差點）。
你們真的是世界上最強的逆向工程大佬。蘋果都想挖你們了吧？是不是沒答應？（手動狗頭）
還有人表示，太強了，唯有捐款才能表達我們的感謝。
（ps.Asahi Linux作為一個非盈利組織，全靠為愛發電，他們自述所做工作光靠業余時間根本完不成，只能全職，確實需要一些外部支持。）
值得一提的是，大家討論最多的方向是蘋果以后會不會改善對OpenGL、Vulkan等這些大眾標準的支持？
畢竟它正在與NVidia、Adobe、Autodesk、Microsoft等圍繞OpenUSD渲染/動畫/CAD/3D場景格式合作。
一位網友列出兩種可能：
（1）蘋果遵守OpenGL和Vulkan的現有標準，讓電影和游戲制作商也獲得足夠大的動力；
（2）蘋果努力發揮自己的影響力，迫使開發者乃至全世界都支持他們的Metal標準；
隨后又自問自答：
我內心希望選擇方案（1），但我的直覺告訴我，蘋果將竭盡全力推動方案（2）。
這一觀點得到了許多人的支持。
如果蘋果能夠兼容所有標準（例如Vulkan），這對整個行業的渲染來說都會更好”。
但其中還是不乏反對之聲：
從游戲開發者的評價來看，Metal比Vulkan更受歡迎。
Apple曾是Vulkan工作組的成員，知道游戲開發者更喜歡什么，這就是他們為什么后面離開并創建了Metal。
言外之意，他認為蘋果應該堅持目前的做法。
你認為蘋果有希望重回這些標準嗎？
參考鏈接：
[1]https://rosenzweig.io/blog/first-conformant-m1-gpu-driver.html
[2]https://news.ycombinator.com/item?id=37224042
[3]https://appleinsider.com/articles/23/08/22/linux-for-apple-silicon-adds-first-conformant-m1-gpu-driver
— 完 —
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源：appleinsider
編輯：LQ
周二，Linux內核主要開發者Linus Torvalds宣布候選版本Linux 5.13現在可以進行公開測試。
而這次的最新版本引入了對蘋果 M1系統芯片的支持。
根據commit信息，Linux 5.13對蘋果M1芯片的初始支持已被合并到Linux SoC代碼樹中，預計 Linux Kernel 5.13 將帶來 M1 芯片支持。
從commit信息可以看到，在Linux內核實現對M1初始支持的開發者是Arnd Bergmann和Hector Martin. 他們的commit已在以下設備通過測試：
Mac mini (M1, 2020)
MacBook Pro (13-inch, M1, 2020)
MacBook Air (M1, 2020)
初步的M1支持包含UART、中斷、SMP和設備樹位，以提供基本功能。此外還有一個基于SimpleFB的幀緩沖器，不過要實現良好支持的3D/視頻加速顯然是一項艱巨挑戰。
去年12月, 被稱為「Linux移植專家」的Hector Martin還曾經發起為M1版Mac移植Linux系統的眾籌。
這位自稱Marcan的開發者一直致力于將Linux移植到各種不同的平臺，根據他的介紹：
自2000年代初以來，我一生中有一半以上的時間都在使用逆向工程設備。我曾致力于為一些平臺構建非官方的開放軟件支持，比如任天堂 Wii (我是其中一個最大的硬件文檔、開放庫、“越獄”軟件(The Homebrew Channel)、恢復工具(BootMii)等)、索尼 PS3(我編寫了AsbestOS和一個 Linux補丁集，以便在 PS3 Slim 上運行 Linux，以及在最初的Linux支持被移除之后使用最新的PS3單元)、 PS4(我將 Linux 移植到了 PS4上，以便能夠運行帶有全面OpenGL/Vulkan 圖形支持的Steam游戲) ，以及其他一些較小的平臺。
但是，讓Linux在蘋果M1上運行很難，這也需要全身心的投入，用Marcan的話，這是一份全職工作，所以他就發起了這項眾籌，希望得到每月4000美元的支持。
這個項目沒有得到蘋果的批準，但是只要Marcan不使用 macOS 的代碼來構建Linux支持，他說他向用戶發布是合法的。
蘋果還允許在其自研芯片上引導自定義內核，這為Linux支持鋪平了道路，但是Martin需要對蘋果的驅動程序進行逆向工程。
Linus Torvalds也曾表示，如果M1 Mac運行Linux，他會很喜歡，但他覺得沒有蘋果的合作是不可能的。
Torvalds說: 「對我來說，M1的主要問題是它的GPU和周圍的其他設備，因為這可能會阻礙我使用它，因為除非蘋果公司開放，否則它不會有任何Linux支持。
他還認為蘋果「似乎不太可能」公開其芯片組，但「你總是可以希望」。
萬一有一天實現了呢？
當然Linux 5.13只是初步的，僅僅是能夠啟動，能夠簡單用用而已，GPU部分就還完全不可用。
若需全面支持 M1還要解決許多關鍵問題，特別是讓Mac的圖形系統在Linux下完全正常運行以供日常使用。
Linus Torvlds表示，這需要大量的工作，但還好目前看起來進展比較順利。
除了對蘋果自研芯片的支持，Linux 5.13還引入了大量新的驅動程序，還有此前驅動程序的更新，以及對文件系統、體系架構、工具和進程處理等方面的其他改進。
據外媒9to5Linux消息，Linux 5.13的最終版本將在6月底或7月初向公眾發布。這將取決于Torvalds在開發周期中決定發布多少個候選版本。
參考資料：
https://appleinsider.com/articles/21/05/11/latest-linux-kernel-introduces-preliminary-apple-m1-support?utm_medium=rss
https://www.macrumors.com/2020/11/30/linux-apple-silicon-port-patreon/
https://www.oschina.net/news/136804/initial-m1-support-merged-into-linux-soc-tree