把USB设备穿透给虚拟机里的系统

最近买了一个NUC8，i5版本，因为听说好装黑苹果，买来之后，看到这么小一个电脑，真的是感叹科技进步速度之快。不过我并不喜欢双系统，也不喜欢macOS，我已经用Linux桌面+Windows虚拟机这套组合8年了，一切都是得心应手。除了一个：最近我在学flutter，没有macOS没法给iOS打包。

但是有没有办法可以通过虚拟机来完成呢？我知道有人弄显卡穿透，但是我用不着这个功能，我并不需要多好的图形性能，只要有一个 macOS可以用来编译即可。首先通过 macOS-Simple-KVM 这个项目把macOS装虚拟机里，我尝试过直接在 virt-manager 的菜单里，Virtual Machine -> Redirect USB Device 将iPhone传进去，但是不知为何，总是失败，每次点传入，就会卡死，然后报错：Device is used by another application，接着会发现宿主机里，iPhone的设备号变了，相当于把iPhone拔出来重新插进去。然而Windows虚拟机是可行的。

穿透USB设备

因此只好祭出穿透大法，首先你得确定CPU和主板都支持(3-5年内的基本都支持，这个得具体型号去查，看BIOS里是不是有一个Vt-d或者 AMD-Vi技术)，因为我们不是穿透GPU而是USB，这相对来说要简单很多。

首先在GRUB里，给内核加上IOMMU的参数，编辑 /etc/default/grub，找到 GRUB_CMDLINE_LINUX，改成(我们以Intel为例)：

GRUB_CMDLINE_LINUX="intel_iommu=on"

然后更新GRUB：

$ sudo update-grub

之后重启，执行命令看看是不是成功开启IOMMU：

$ sudo dmesg | grep -i -e DMAR -e IOMMU
...
[    0.000000] Intel-IOMMU: enabled
...

有这个就说明OK了。

接下来我们要穿透USB设备，IOMMU是会对设备分组的，一个组是穿透的一个基本单位，要么都传，要么都不传。执行下面的脚本来查看分组：

$ for usb_ctrl in /sys/bus/pci/devices/*/usb*; do pci_path=${usb_ctrl%/*}; iommu_group=$(readlink $pci_path/iommu_group); echo "Bus $(cat $usb_ctrl/busnum) --> ${pci_path##*/} (IOMMU group ${iommu_group##*/})"; lsusb -s ${usb_ctrl#*/usb}:; echo; done
Bus 1 --> 0000:00:14.0 (IOMMU group 4)
Bus 001 Device 003: ID 78jd:abcd Intel Corp. 
Bus 001 Device 001: ID efjk:abcd Linux Foundation 2.0 root hub

Bus 2 --> 0000:00:14.0 (IOMMU group 4)
Bus 002 Device 001: ID 12jh:8932 Linux Foundation 3.0 root hub

Bus 3 --> 0000:6c:00.0 (IOMMU group 15)
Bus 003 Device 005: ID dsac:892a Dell Computer Corp. 

Bus 4 --> 0000:6c:00.0 (IOMMU group 15)
Bus 004 Device 002: ID 89ds:jds2 Genesys Logic, Inc. Hub
Bus 004 Device 001: ID 879d:abcd Linux Foundation 3.0 root hub

这个时候，上面的哪个设备对应机器的哪个接口，就有点半蒙半猜了，主要看比如 Dell Computer Corp，我其实就一个鼠标是Dell的，所以我知道这个是我的USB Hub，因此 IOMMU group 15 是我插了 Hub 的那个接口。

由此类推，NUC前面两个USB设备的组，是 Bus 1 --> 0000:00:14.0 (IOMMU group 4) 这个。

确定了分组之后，就好办了，打开 virt-manager，打开macOS的虚拟机，Details里面，添加PCI设备，把对应的硬件地址的那几行，全部加进去，比如我这里是 0000:00:14.0，对应的就是 PCI 0000:00:14.x，x是一个数字，没关系，满足这个样子的全部加进去。

就这样，搞定，启动虚拟机，就会发现里面的macOS检测到了iPhone，duang！

参考资料：