在 iOS 上利用虛擬機軟件運行 Windows 或 Linux 實際上并不是什么新鮮事，早在 2017 年，少數派就有 文章 進行了介紹。但在那時，這么做僅僅是為了懷舊、玩玩游戲。而現在，蘋果賦予 iPad 的生產力元素越來越多，運行在 iOS/iPadOS 上的虛擬機則就有了更大的意義。
UTM 就是一款開源的虛擬機軟件，它將 QEMU 移植到了 iOS 上，通過完整地模擬整個計算機硬件系統，可以讓我們在 iOS 設備上運行 Windows、Linux 和 Android。甚至，Twitter 上還有用戶展示了在 iPad 上通過 UTM 運行老版本的 macOS，進而利用 Xcode 來進行 iOS 的開發工作的夢幻操作。
在 iPad 上進行 iOS 開發
如果你有自己安裝 ipa 文件的慣用方法，可跳過此段，直接進入創建虛擬機部分。或者你也可以先閱讀體驗部分，再來看看有沒有必要安裝 UTM。
鑒于其特殊性，UTM 無緣 App Store。因此，我們需要下載 ipa 文件，手動進行安裝。UTM 官方推薦使用 AltStore 進行安裝。ipa 文件可類比到 Android 下的 apk 文件，是 iOS 的應用安裝包。不同的是，ipa 文件需要我們通過蘋果開發者賬戶簽名之后才可以安裝到 iOS 設備上。正常情況下，這一過程應該通過 Xcode 完成。AltStore 則簡化了這一過程，可以不用通過 Xcode 就可安裝 ipa 文件，并提供管理上的便利。
首先，我們前往 GitHub 獲取 UTM 最新的 ipa 文件，以及前往 AltStore 官方網站 獲取 AltStore 的電腦端依賴軟件 AltServer 相應平臺的安裝包。然后，在電腦上安裝 AltServer，安裝好后在 AltServer 中登錄我們的 Apple ID 并菜單中安裝郵箱插件。
接著，運行對應的郵件應用 1，郵件應用須登錄了我們 Apple ID 的綁定郵箱，在設置中啟用 AltServer 插件。最后，將 iOS 設備用數據線連接到電腦上，在 AltServer 的菜單中向目標設備安裝 AltStore。靜候片刻，AltStore 就會出現在 iOS 設備的主屏幕上。
安裝 AltStore 后，保持電腦端的郵件應用和 AltServer 運行并確保 iOS 設備與電腦處于同一局域網。再將 UTM 的 ipa 文件傳輸到 iOS 設備上，啟動 AltStore，在底部導航欄中選擇 My Apps，輕觸左上角的加號，選擇 UTM 的 ipa 文件。很快，UTM 就會出現在我們的主屏幕上了。
回到 AltStore 的 My Apps 頁面，我們會發現應用后都注明了該應用會在 7 天后失效，這是由于我們的 Apple ID 并沒有購買蘋果 99 美元每年的付費開發者賬號，我們需要每 7 天重新對應用進行簽名。在應用即將失效前一天，AltStore 會發送通知提醒我們，我們可以在電腦端啟動 AltServer 和郵件應用，并點擊 AltStore 的 My Apps 頁面中的 Refresh All 字樣來手動重新簽名。
UTM 的交互界面友好，并且提供了中文支持。但是必須注意，由于一個 iOS 的系統漏洞，在退出 UTM 時必須使用主界面左上角的叉按鈕或者虛擬機運行時工具欄上的關閉按鈕，不可以直接在 App 切換器里上滑 UTM 卡片來強制關閉。否則，UTM 可能無法啟動或者導致死機，需要重啟設備才能恢復正常。
在創建虛擬機前，我們需要先下載好欲安裝的系統鏡像，并導入到 iOS 設備上。輕觸主界面右上角的加號按鈕，可以調出創建虛擬機界面。我們可以看到，UTM 支持虛擬化多種架構和 CPU，但是如果你不知道這些選項的實際意義，請保留默認的架構和 CPU。
iOS 的機制會強制關閉任何占用內存超過 40% 的應用，所以內存的設置需要謹慎。UTM 官方推薦我們將虛擬機內存設置為設備可用內存的 25%，這是因為 UTM 應用程序本身運行就需要占用內存，并且在虛擬機運行時，為提高運行效率，UTM 還會產生默認值為虛擬機內存四分之一的 JIT 緩存 2。
如果你不清楚設備的可用內存，可以在虛擬創建完畢后，進入虛擬機的配置界面，在「CPU 和內存」選項中 UTM 會為我們列出設備的可用內存，再行設置。在監測到設置的內存過大時，UTM 會向我們發出警告，并且如果虛擬機正在運行中，UTM 會保存一份虛擬機當前狀態的快照，以免產生問題。
接下來，我們需要加載鏡像。這里的鏡像實際上指的是虛擬機的硬盤。我們點開「加載鏡像」選項，再輕觸右上角的加號，繼續點開「文件路徑」，又有加號，輕觸它就是了。
第一次，我們選擇「創建」，不用管拓展名，隨便給鏡像取個名字，再設置大小，如果要安裝 Windows，至少需要 10 GB 的硬盤大小，類比到一臺真實的計算機，這一步相當于將硬盤用數據線連接到電腦上。
接下來，我們返回去選中我們剛才創建的鏡像，確保鏡像類型為 disk，類比到一臺真實的計算機，這一步相當于對硬盤進行掛載。最后返回一次，我們的鏡像就創建完了。我們可以創建多個鏡像，類比到一臺真實的計算機，就相當于多個物理硬盤。
接下來，我們重復剛才的動作。只是這次，我們選擇「導入」我們導入的系統安裝鏡像，并將鏡像類型改為 CD/DVD 鏡像，這就相當于插入了系統安裝盤。
UTM 會將我們的虛擬機以 .utm 文件的形式保存在「文件」應用中的 UTM 文件夾下，我們也可以通過將 .utm 文件傳輸到 UTM 文件夾中來快速導入別人 創建好的虛擬機。我們創建了鏡像后 UTM 不會馬上在設備上占用這么多空間，而 .utm 文件的大小會在使用的過程中逐步增長，直到達到我們設置的鏡像大小。
接下來，返回 UTM 主界面，啟動虛擬機，我們就會引來經典的系統安裝向導。且聽小娜吟詩，待其消停后，我們可以看到虛擬機的系統桌面，此時點擊工具欄 3上的暫停按鈕，UTM 會為我們保存一個虛擬機當前狀態的快照。
然后再點擊工具欄上的關閉按鈕，回到 iOS 系統桌面重新打開 UTM，輕觸虛擬機卡片下的 按鈕，進入虛擬機「配置」中的「驅動器」，刪除導入的系統安裝鏡像。
UTM 主界面
為了完整發揮虛擬機的性能，我們可以在虛擬機系統內安裝一些工具，但這并不是必須的。
以上工具的安裝包都可以 在此 獲得，值得注意的是，直接下載 Guest 客戶端即可，UTM 已經內置了服務端。以上工具僅在少數系統，如 Windows 和 Debian 上工作。
至此，我們的虛擬機就已經完全配置完成了。
使用 UTM 在 iPad Pro 上安裝的 Windows 7
我安裝 UTM 的設備是 iPad Pro 11 吋第二代的蜂窩數據版本，A12X 的處理器，儲存空間是 256 GB，UTM 顯示我設備的可用內存是 3057 MB。在清空后臺后，我給每個虛擬機分配了 1024 MB 內存，沒有觸發報警和強制關閉。
說到虛擬機，大家最關心的莫過于性能。在上文中也有提及，UTM 實現虛擬機的方法是模擬整個計算機硬件系統，加之蘋果并沒用提供 A 系列芯片的虛擬化接口，導致整個虛擬機的運行效率差強人意。我安裝 Windows 10 和 Android 9 都失敗了，二者都可以正確安裝，但是無法進入桌面。最后我安裝成功的是 Windows 7 和 Android 4.4.4。在 Android 4.4.4 中，我使用了 Geekbench 3 進行了跑分，結果供大家參考。
Android 4.4.4 Geekbench 3 跑分結果
這個跑分大概是什么水平呢？我去大概翻找了一下歷年來的 Android 旗艦，其中跑分最接近的是 2011 年發布的三星 Galaxy S II。當然這只是旗艦機，在后幾年發布的非旗艦平板中，例如 2015 年發布的華為 T1-701U，和這個跑分也比較接近。
這個跑分如此低，有一個重要的原因，是 UTM 不支持虛擬多核處理器，雖然提供了相關的設置，但官方說盡量不要嘗試更改。在運行 Android 4 的過程中，幀率很低，一些拖動操作也十分不跟手。
在 Windows 7 的體驗過程中，IE 瀏覽器是可以正常使用的。眾所周知，IE 瀏覽器的最大意義就是拿來下載其他瀏覽器。于是我嘗試安裝 Chrome，在運行安裝的過程中，UTM 崩潰并導致了我的 iPad 死機。不過在運行 Windows 7 的過程中，并沒有肉眼可見的卡頓，操作也十分流暢。或許 UTM 對 Windows 的支持更加友好。
UTM 在輸入上有著十分完美的體驗。UTM 支持兩種方式的輸入，一種是「觸屏模式」將觸控屏幕模擬為觸控板，一種是「平板模式」，顧名思義，效果就像直接在平板上運行的系統一樣。這里面可圈可點是平板模式，在平板模式下，可以完美觸控 Android 4，直接就像使用一臺 Android 平板那么簡單，我相信如果我安裝了 Android 2，沒有流暢度的困擾，使用體驗可能真的和真正的 Android 平板不相上下。
Windows 7 下，可完美使用 Windows 的「筆和觸控」相關功能。在性能更好的 iPad 設備上，如果可以成功安裝 Windows 10 的話，應該可以完美使用 Windows 10 平板模式的相關功能，可惜流暢度估計還是不行（Surface 用戶長吁一氣）。
我將 Magic Mouse 用藍牙連接到了我的 iPad，令我十分驚喜，可以直接用 Magic Mouse 操控虛擬機中的鼠標，輔以 iPad 上連接到鍵盤式智能雙面夾，體驗和一臺真正的電腦別無二致。但是仍然有兩個點是很遺憾的：
依我愚見，生產是一個開放創造力的過程，而生產力設備，則應給我們提供開放創造力的條件，給我們提供盡可能多的可能性，以供我們的創造力恣意發揮。一個優秀的生產力設備，應該在「可能性」與「易用性」中達到一個平衡點。UTM 的出現，無疑擴大了 iPad 的可能性，拓展了其生產力。
針對 Linux 系統，UTM 提供了命令行模式，可以讓我們使用 UTM 內建的終端連接到虛擬機，發送命令，進行操作。UTM 也給虛擬機提供了健全的網絡設置。這也就是說我們可以在 UTM 上運行 Linux，作為一個小型的服務器。這對一部分開發人員，可能是有一些用處的。在 Windows 上，我們也可以運行 Office 套件，來達成一些辦公需求。也別忘了本文的開頭，在 iPad 上進行 iOS 開發已經成為現實。
今年的 WWDC，宣告了 arm 處理器的 Mac 的信息。這又擴大了 UTM 的意義。x86 和 arm 是兩個截然不同的平臺，在 arm Mac 上，Parallels Desktop 這類 Mac 老牌虛擬機軟件能不能工作，也許是個問題。此時，UTM 就占據了優勢。根據 UTM 官方的消息，UTM 2.0 正在開發過程中，已經完成的有 UI 優化和對 macOS Big Sur 的支持。
有關 UTM for macOS Big Sur 的消息
UTM 的出現，拓展了 iPad 的生產力新可能；說不定在 ARM Mac 上，蘋果能放開一些虛擬化的接口，那時完善了易用性的 UTM，說不定真可以掀起一番浪花。
雖然本文注重 UTM 在 iPad 上的體驗，但 UTM 在 iPhone 上也是可以正常運行的。如果你對 UTM 感興趣，可以前往其 官方網站 更進一步地了解 UTM，其源代碼亦在 GitHub 開源。
實不相瞞，作為一個蘋果安卓手機雙持黨，世超曾不止一次想過要是有手機能夠同時支持 iOS 和 Android 這兩大操作系統就好了。
平時想搞機折騰你就切換到安卓系統，想簡單省事你就切換成 iOS，哪天系統玩厭了還能隨時來回橫跳，手機擁有雙系統光想想就很爽。
世超本以為這樣的事情根本不可能實現，畢竟手機如果能換操作系統，那么誰還會為了 iOS 買比安卓賣更貴的 iPhone 呢 ~
然而就在最近，世超注意到國外的開發者大佬們開發出了一款名為 UTM 的虛擬機軟件，無需越獄，它就能讓 iPhone 和 iPad 運行其它系統！
而且從博主發布在油管上的視頻來看，目前 UTM 已經支持運行包括 Windows、macOS、Android 以及 Liunx 在內的幾乎所有常見的操作系統。
哦吼，什么叫生產力？這才是真正的生產力啊！
這個軟件簡直是把 iOS 和 iPadOS 系統玩出了新高度，難不成以后我們真的只用一臺 iPad 就能做原本需要在電腦上才能完成了事情了？
帶著這樣的疑惑，世超在 20 款 iPad Pro 上下載了這個軟件，準備借助它安裝幾個系統試試，看看其它系統運行在 iPadOS 上的體驗到底如何。
需要注意的是，因為蘋果一直禁止虛擬機軟件上架到自家的 App Store，所以世超還是在電腦上通過一個叫 AltStore 的簽名工具來安裝的 UTM。
So，待會各位看完文章就別再跑去 App Store 搜了，搜索結果只會顯示跟它同名的軟件，UTM 的官網在這兒：https : //getutm.app/。
安裝系統前和電腦上常見的虛擬機軟件一樣，下載好 UTM 后，我們還需要下載對應系統的鏡像。
由于iPadOS 的系統會強制關閉使用設備總內存 80% 以上的應用，出于保守世超這里首先選擇了跟 iPadOS 同出一處的 Mac OS X 10.5 系統。
打開 UTM，創建一個虛擬機，選擇適合 Mac OS X 版本系統運行的環境，給它分配好內存和空間，把鏡像導入到驅動器，設置好虛擬機從 cd 盤啟動。
做完這些，macOS X 系統安裝前的準備工作就算是大功告成，如果差友們之前接觸過虛擬機，那么整個設置過程相對來說還是比較簡單的。
點擊運行虛擬機，激動人心的時刻到了，iPad 屏幕真的出現了 Mac OS 系統的安裝引導！
經過一系列安裝步驟后，托尼終于在 iPad 上用上了 Mac 系統，這次不是遠程鏡像，也不是閹割版，而是完完整整的 Mac OS X 系統，有圖有真相：
看到這里差友們可能會好奇這個 Mac 系統能不能在 iPadOS 上正常使用。
世超試了試，一臺 Mac 該有的系統設置它都有。
而且無論是系統內置的瀏覽器還是郵件又或者是日歷等工具都能夠在 UTM 軟件內正常打開和使用，跟在 MacBook 上的操作邏輯基本一致。
你甚至還能在系統里打開 iTunes。
只可惜由于它的版本太過古老，并不能順利地識別世超這臺從擴展塢接出來再接回去的 iPad。
不然它豈不是可以通過套娃操作靠自己導入和導出文件了。
除此之外，UTM 還支持多個外接設備的輸入，也就是說咱們可以給它外接鍵盤和鼠標，這樣形態的 iPad 四舍五入差不多就是一臺 MacBook~
要是再把它連接到顯示器，iPad 就搖身一變成了 iMac，世超說實話自己都快被自己想出來的騷操作給秀到。。。
要說蘋果今年才宣布 Mac 將放棄英特爾處理器，而逐漸采用自家的芯片，沒曾想這個軟件通過虛擬機的方式提前把它給實現了，屬實牛批。
但是，它倆的效果真的一樣嗎 ?
熟悉虛擬機工作原理的差友都知道，虛擬機在運行的時候并不能充分利用硬件百分百的資源，虛擬機本身的運算也需要占用一部分資源。
再加上 iPadOS 對應用軟件占用系統資源的嚴格限制，我們能給虛擬機分配的資源其實極其有限。
比如世超曾嘗試把 iPad 6G 內存中的 3G 分配給 Win 10 虛擬機，結果在安裝系統的時候，因為軟件占用資源過高直接給閃退了。
最后幾經折騰終于給 iPad 安裝上了 Windows XP。
不得不說，有時候系統還是老的好，即使只給它 1G 內存，XP 系統運行起來照樣流暢，能玩宇宙游戲神作掃雷，也能打開斷網檢測工具百度。
甚至還能玩植物大戰僵尸和紅警你敢信？！
世超本來打算接上鼠標玩幾把青春回憶，卻遺憾的發現在這個虛擬機下無法識別鼠標，只能在屏幕上用手勢對游戲進行操作，實在是可惜了。
考慮到 XP 系統如今已經被其他很多主流軟件放棄，差友們想通過這種途徑來玩小黃油干正經活肯定是不行的。
所以，不信邪的世超又花了一下午把 Windows 7 也安裝到了 iPad 上。
好家伙，Windows 7 系統跟 XP 一樣不支持外接鼠標和鍵盤，難不成只有 macOS 系統支持外設？
好在 UTM 提供的虛擬鍵盤還能湊合一下。
世超首先嘗試著在 Windows 7 虛擬機上下載了娛樂大師，虛擬機模擬出來的硬件情況如下：
至于跑分，由于軟件每次跑到顯卡測試環節就會導致 UTM 卡死，只能作罷。
另外世超想說的是，差友們也別指望用它來代替電腦了，無論是加載網頁動畫還是打開常用軟件，系統都存在著明顯的掉幀和卡頓。
當然，特殊情況下拿來應急也不是不行。
至于 Android 系統，世超試著在 UTM 虛擬機里跑了下 Android 9，結果系統一直卡在了啟動界面，最后只在 iPad 上運行了七年前的 Android 4.4。
不過現在支持該系統的軟件寥寥無幾，我們還能拿它來做些什么呢？
新的系統硬件跟不上，老的系統軟件不支持，沒有軟硬件的深度結合，世超覺得這大概就是這款 UTM 虛擬機在 iOS 和 iPadOS 系統中面臨的最大問題。
但不管怎么說，UTM 是目前為止唯一一款能在 iPhone 和 iPad 上跑其它系統的虛擬機軟件了，感興趣的差友們不妨自己下載個試試。