Gbos-VM：在 Apple Silicon Mac 上以 GPU 加速虚拟机运行 Googlebook OS

在 Apple Silicon Mac 上的虚拟机中运行真实的 Googlebook OS 镜像——GPU 加速，Chrome 可正常工作。

这不是模拟器镜像，也不是通用的 Android 构建。安装脚本会下载 Google 为 Dell Googlebook 提供的官方恢复镜像（ARM64，Android 17），把硬件相关的部分替换为虚拟部分，然后在 QEMU 下启动，并将 Vulkan 透传到 Metal。

本项目与 Google 或 Dell 没有关联，也不是经过验证的 Googlebook。在登录任何账号之前，请先阅读 System Structure。

快速开始

git clone https://github.com/skylartaylor/gbos-vm.git
cd gbos-vm
./install.sh

然后打开它构建出的应用：

open "work/host/Googlebook VM.app"

如果你想把它放到 Dock 里，就把它拖进去。打开它时会启动虚拟机，退出时会正常关闭 Android。

在 M5 MacBook 上首次启动大约需要 45 秒。如果你看到用户选择界面，点击 User——没有密码。

install.sh 会下载约 9 GB 数据，并需要 60 GB 可用空间。在 M5 MacBook 上，构建部分大约需要五分钟；下载时间取决于你的网络连接速度。

你需要什么

• 一台 Apple Silicon Mac。Intel Mac 不行——这是在虚拟机监控程序上运行的 ARM 客户机，不是模拟。
• 实际需要 16 GB 内存。虚拟机分配 4 GB，构建还需要更多。
• Xcode 命令行工具和 Homebrew。
• 带有 NDK、某个 build-tools 版本和一个平台（API 34+）的 Android SDK。Android Studio 的默认配置即可。我们使用 NDK 28.2.13676358 构建；如果你没有这个版本，脚本会使用你最新的版本（据报告 30 可用），或者设置 ANDROID_NDK 来选择。
• 一个 JDK。如果你安装了 Android Studio，会自动使用它自带的 JDK。
• 可选：来自 SDK 的 Android Emulator 包。蓝牙会借用它的虚拟无线电（参见 What doesn't work yet）；没有它，虚拟机启动时就没有蓝牙。

install.sh 会在下载任何内容之前检查所有这些，并主动提出安装缺失的部分——Homebrew 包、JDK，以及通过 Google 的 sdkmanager 安装 Android 组件（你不需要 Android Studio）。它从不要求 sudo。单独运行 ./prereqs.sh 可以查看当前状态。

我们在一台机器上构建和测试（M5，16 GB，macOS 27）。也有几个人报告说在 M4 Mac 上也能用——如果你在其他设备上尝试，请告诉我们结果如何。

使用它

退出（或关闭窗口）会正常关闭 Android。你的数据存放在 work/image/googlebook.raw 中，并在多次运行之间保留。

Settings（⌘,）中有指针模式、分辨率、内存、CPU 核心数，以及网络、音频和蓝牙的开关。指针模式会立即更改；其他都是虚拟机选项，因此会在下次启动时生效。

分辨率默认使用你显示器的原生像素，比例为 16:10。在带刘海的 MacBook 上，这正好是刘海下方的区域，因此全屏时是逐像素对应的。

更新

在 git pull 之后，重新构建应用并刷新磁盘的系统部分。请先退出虚拟机。

./build-host.sh
./update-image.sh

update-image.sh 会保留你的数据——它只替换系统区域，并把之前的磁盘以 googlebook.raw.before-update 的名字留在新磁盘旁边，以防出现问题。

如果你更想从终端操作，python3 run/launch.py work 做同样的事情，并接受 --display 1920x1200 和 --fullscreen。

指针模式

Captured mouse 是默认模式：点击窗口捕获鼠标，按 ⌃⌥ 释放。这是经典的虚拟机体验——对 Android 来说就是一个普通的 USB 鼠标，所以行为正常。

有两种集成模式，指针可以自由进出窗口。它们被标记为实验性，因为它们仍然有些小问题：

• Android 光标。由客户机绘制指针，因此它会正确改变形状（I 型光标、调整大小箭头）。它会稍微滞后于你的手，而且 Android 将其视为触控笔，这在某些地方会显得奇怪。
• Mac 光标。即时响应，但它始终是箭头。

在“设置”中的指针菜单里切换，或使用 ⌃⌘M。你的选择会被记住，剪贴板同步在三种模式下都有效。

系统结构

该镜像最初是 Google 未经修改的 recovery 下载。我们不碰系统分区——但 Googlebook OS 期望的硬件我们的虚拟机没有（TPM、Trusty、高通 DSP、特定 GPU），因此vendor 分区会被重建，使用来自 Google 自家 Cuttlefish 项目的虚拟设备替代品：

• 软件 KeyMint 和 Gatekeeper，而非硬件支持的版本。你的密钥不受安全元件保护，因为根本没有安全元件。
• vendor 分区上没有验证启动。其他分区保留原有的 verity；我们修改的那个无法保留。
• 三条额外的 SELinux 规则，都严格针对图形缓冲区共享。SELinux 保持强制模式。
• Cuttlefish 的蓝牙服务，而非高通的，通过虚拟串口与 Mac 上的虚拟无线电通信。该无线电在 127.0.0.1 上监听且无密码，因此你 Mac 上的另一个程序可以加入它并显示为附近的蓝牙设备。如果这让你困扰，请在设置中关闭蓝牙。
• 一个以 Android shell 用户身份运行的辅助程序，从查看器接收指针和剪贴板输入。它只接受提供每次启动随机令牌的主机，并且它不监听任何内容——它向外连接到你 Mac 上的 127.0.0.1。

所以：把它当作开发虚拟机来对待。它非常适合探索操作系统。我不会把它作为日常主力机，但我相信一些怪人（褒义）会尝试。

尚不支持的功能

• 蓝牙仅为虚拟。如果你安装了 Android 模拟器，虚拟机会获得其模拟无线电（netsimd）：蓝牙可以打开，但没有真实设备可配对。真实设备需要桥接 USB 加密狗，我们尚未实现。没有模拟器时，Android 会被告知它根本没有蓝牙。
• 客户机显示限制为 60 fps。我们使用的 QEMU 构建没有暴露刷新率设置。
• 平面着色可能出错。Chrome 需要 MoltenVK 没有的 Vulkan 扩展，因此我们告诉客户机它存在。这对几乎所有内容都没问题；flat 插值的 WebGL 内容可能会选错顶点。
• 从客户机复制出去、右键点击和长时间会话已实现，但尚未经过适当测试。它们可能没问题。也可能有问题。
• 音频在一次启动时无声，然后又能用了。我们还不知道为什么。

自定义部分

为此必须构建三样东西：

GLES 和 Vulkan 之间的缓冲区共享。Android 将相同的图形缓冲区交给这两个 API。在 Linux 上那是 dma-buf；macOS 没有这种东西。我们用 POSIX 共享内存支持每个共享缓冲区，并将其导入 Metal 和 MoltenVK——补丁在 patches/virglrenderer-android-interop.patch 中。

行间距。Metal 要求纹理行填充到 16 字节；Android 则不需要。修复方案其实很小：那块内存只存在于 Mac 一侧，所以主机可以按 Metal 想要的任意间距来用，而客户机完全不需要知道。

不是鼠标的指针。Android 不接受 QEMU 的绝对定位数位板，而把相对鼠标调整到与真实光标一致会产生漂移。于是客户机内一个极小的辅助程序创建了一个虚拟绘图板——Android 将其视为绝对指针——由查看器向它提供坐标。这效果不如我们希望的那样好，所以捕获光标仍然是最可靠的方式。我们希望能改进它。

其余都是管道工作：fetch.sh 获取镜像，build-host.sh 构建打过补丁的渲染器和查看器，build-guest.sh 为 Android 交叉编译 Mesa，build-image.sh 组装磁盘。

布局

install.sh          runs the four steps below in order
fetch.sh            downloads + verifies the Googlebook image, Cuttlefish, and UTM
build-host.sh       patched virglrenderer, QEMU launcher, viewer
build-guest.sh      Mesa (GLES + Vulkan), pointer helper, SELinux policy tool
build-image.sh      assembles the bootable disk
update-image.sh     refreshes an existing disk after a git pull, keeping your data
run/                VM runner and a command-line launcher (the app bundles these)
image/              the scripts that rebuild the vendor partition
guest/  host/       sources for the bits we wrote
patches/            our changes to virglrenderer, Mesa and CocoaSpice

所有内容都落在 work/ 中（设置 GOOGLEBOOK_WORK 可将其放到别处）。如果你已经有了那些大文件下载，把 GOOGLEBOOK_DOWNLOADS 指向它们，就不会再次下载。构建默认使用四个任务——如果你有足够的内存，可以提高 GBOS_JOBS，但不加限制的 Mesa 构建会轻松把一台 16 GB 的 Mac 推入交换内存（别问我怎么知道的）。

下载了什么，以及从哪里下载

这里不重新分发任何来自 Google 或 UTM 的内容。脚本会在你的机器上获取以下每一项，并用固定的 SHA-256 进行校验：

• Googlebook 恢复镜像 — dl.google.com（构建 16471258）
• Cuttlefish 虚拟设备镜像 — ci.android.com（构建 16373615）
• UTM 5.0.6 beta — 官方 GitHub 发布版（用于其 QEMU、MoltenVK 和 ANGLE）
• Mesa 26.2.4、libsepol 3.11、bison 3.8.2 — 它们的上游发布 tarball

致谢

这完全依赖于他人的工作：UTM 及其 virglrenderer 和 CocoaSpice 分支、Mesa、MoltenVK、QEMU，以及 Android Cuttlefish 团队，正是他们的虚拟设备组件让镜像得以启动。指针辅助程序使用了与 scrcpy 相同的技巧。

许可证

我们编写的所有内容均采用 MIT 许可证——见 LICENSE。这些补丁适用于 MIT 许可的项目，但 patches/cocoaspice-viewer.patch 除外，它修改的是 Apache-2.0 代码，并继续沿用该许可证。

AI 使用情况

以下 AI 工具被用于协助本项目：

• OpenAI GPT 6 Astra
• DeepSeek 4.1 Flash
• Anthropic Claude Opus 5.5