whexy1999

无需虚拟机，在 Mac 上运行 Windows 游戏

Whexy /
June 10, 2023

苹果全系产品现已采用自研芯片 Apple Silicon，不再支持其他品牌的显卡。为此，苹果还研发了适用于其硬件的专用底层图形 API，名为 Metal。自从 macOS 10.14 起，苹果停止支持 OpenGL 和 OpenCL。因此，在 macOS 上进行大型游戏开发时，编写 Metal 代码变得至关重要。然而，尽管 Metal 在苹果生态系统中得到广泛应用，但在引擎开发者和游戏开发者中并不普遍受欢迎。其中一个主要原因是苹果在游戏界的市场份额相对较低。由于苹果设备的高昂价格和相对封闭的生态系统，游戏开发者通常更倾向于将资源投入到更广泛的平台，例如 Windows 和主流的游戏主机。

然而，在 2023 年的 WWDC 大会上，苹果带来了一个令人振奋的转机。他们推出了一款名为 Game Porting Toolkit 的游戏移植工具包，其中包含一个专门用于转译 DirectX 的层。这类似于 SteamDeck 上的 Proton，该工具包能够自动将 Windows 的 DirectX API 转译成 Metal API，实现游戏的自动移植，极大地减轻了开发者的工作负担。

Game Porting Toolkit, WWDC 2023

Game Porting Toolkit, WWDC 2023

尽管苹果在游戏界的市场份额相对较低，但 Game Porting Toolkit 的推出表明苹果正积极努力扩大自己在游戏开发领域的影响力，为开发者提供更多机会和便利。这对于那些本来不太愿意为苹果平台开发游戏的开发者来说，无疑是一个重要的利好消息。

安装苹果官方 Windows 游戏模拟器

为了帮助开发者 “快速验证游戏在 macOS 上的运行体验”，苹果在 Game Porting Toolkit 中包含了一个 Windows 游戏模拟器。开发者可以直接使用 Homebrew 安装这个模拟器，从而简化测试过程。

⚠️

Rosetta 警告

请注意，这个模拟器是基于 Rosetta 2 的，因此你必须使用经过转译的 x86 版本的 Homebrew 进行安装。这个限制显示了 Game Porting Toolkit 中的 x86 指令实际上是通过 Rosetta 2 进行转译后才能运行的。说句题外话：其实 M 系列芯片内部同时实现了 Arm 和 x86 两套内存模型。不得不感叹苹果自研芯片的强大。

我有一台闲置的 M1 Pro 笔记本，升级到了 macOS 14。安装很简单：首先确保安装了 Rosetta2 转译层、XCode 15.0，以及 x86 版本的 Homebrew，再用 Homebrew 安装模拟器就行了。

我的系统原本没有 Rosetta，但已经安装了 XCode 15。这是我安装模拟器的全过程：

# 安装 Rosetta 转译层
softwareupdate --install-rosetta
# 启动 x86 版本的 shell
arch -x86_64 zsh

# 安装 x86 版本的 Homebrew
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# 修改 .zshrc，添加一个自动切换 brew 环境的脚本
cat << 'EOF' >> ~/.zshrc
if [ "$(arch)" = "arm64" ]; then
    eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"
else
    eval "$(/usr/local/bin/brew shellenv)"
fi
EOF

# 安装模拟器
source ~/.zshrc
brew tap apple/apple http://github.com/apple/homebrew-apple
brew -v install apple/apple/game-porting-toolkit

Homebrew 安装实际上是在编译它的 toolchain，花费的时间可能比较长。

然后，从 Apple Developer Downloads 里找到 Game porting toolkit beta，下载并运行 dmg。

ditto /Volumes/Game\ Porting\ Toolkit-1.0/lib/ `brew --prefix game-porting-toolkit`/lib/
cp /Volumes/Game\ Porting\ Toolkit*/gameportingtoolkit* /usr/local/bin

这样就安装完成了。

Wine?! 🍷

从编译的日志中可以发现，苹果的模拟器底层使用了广受赞誉的 Wine 项目。Wine 是一个开源的兼容层，它允许在类 Unix 系统（包括 macOS）上运行 Windows 应用程序。苹果通过 Wine 为模拟器提供了对 Windows 游戏的兼容性支持。

编译 Game Porting Toolkit 的日志

编译 Game Porting Toolkit 的日志

在 Game Porting Toolkit 的 brew formula 中显示，苹果使用了 CrossOver 项目作为底层，并进行了超过 5 万行的代码补丁。CrossOver 是一家著名的第三方团队，专门从事跨平台游戏移植工作。在他们的博客文章中提到，虽然他们与苹果没有合作开发这个工具，但他们非常高兴苹果选择使用 CrossOver 的源代码作为他们的游戏移植工具包的仿真解决方案。

使用模拟器运行 Windows 游戏

苹果在 Game Porting Toolkit 中提供的模拟器包含官方对 Wine 项目在 macOS 上的封装。这意味着，不仅仅局限于游戏，你还可以尝试运行其他类型的 Windows 软件，如办公套件、设计工具、音视频编辑器等。无需再依赖虚拟机来运行 Windows 软件。

在玩游戏之前，实际上更关心的是这个转译层是否能够运行任意的 Windows 软件。对于 macOS 平台来说，这确实是一个非常令人振奋的消息。于是，我先尝试运行 Windows 版本的 Steam。

使用过 Wine 项目的人都知道，Wine 需要指定一个路径存放它的虚拟 C 盘。用 WINEPREFIX 环境变量指定路径之后，我直接用 Game Porting Toolkit 内置的 winecfg 配置模拟环境。这里可以切换 Windows 版本，我选择 Windows 10。

mkdir my-game-prefix
WINEPREFIX=~/my-game-prefix `brew --prefix game-porting-toolkit`/bin/wine64 winecfg
Wine 设置页面

Wine 设置页面

配置完成后，直接用 gameportingtoolkit 运行可执行文件就可以了。第一个参数是刚才指定的虚拟 C 盘路径，第二个参数可以是 macOS 文件系统中的 exe 文件，也可以是虚拟 C 盘里的 exe 文件。

# 安装 Steam
gameportingtoolkit ~/my-game-prefix ~/Downloads/SteamSetup.exe
# 运行 Steam
gameportingtoolkit ~/my-game-prefix 'C:\Program Files (x86)/Steam/steam.exe'

我安装了 Steam，并且成功运行：

使用 Game Porting Toolkit 运行 Steam

使用 Game Porting Toolkit 运行 Steam

下载运行一个《赛博朋克：2077》试一试。M1Pro 通过转译运行 2077，高画质能稳住 30FPS。全程没有 BUG，没有闪退。

使用 Game Porting ToolKit 在 macOS 运行《赛博朋克：2077》

使用 Game Porting ToolKit 在 macOS 运行《赛博朋克：2077》

可以说，macOS 的游戏生态迎来了巨大进步。

Game Porting Toolkit

其实 gameportingtoolkit 本身就是一个脚本文件，它的内容如下：

#!/bin/zsh

if [ -z "$1" ];  then
	echo "Usage: $0 <wine-prefix-path> <executable>"
fi

exe_path="cmd.exe"
if [ ! -z "$2" ]; then
	exe_path="$2"
fi


MTL_HUD_ENABLED=1 WINEESYNC=1 WINEPREFIX="$1" `brew --prefix game-porting-toolkit`/bin/wine64 "$exe_path" 2>&1 | grep "D3DM"

Game Porting Toolkit 中的模拟器将 Wine 和苹果自家的 D3DMetal 技术结合起来，提供对 DirectX 11 和 12 的支持。相比于虚拟机，这种转译框架的效率要高得多。然而，它通常不适用于使用反作弊或侵略性 DRM 技术以及需要 AVX 等长指令集的游戏，比如《最后生还者》等。

根据网友的测试结果，目前暴雪最新发布的《暗黑破坏神 4》也可以通过 Game Porting Toolkit 运行。这说明 Game Porting Toolkit 提供的转译框架在运行某些高度复杂的游戏上已经取得了成功。

值得一提的是，由于每个游戏的特性和要求不同，使用 Game Porting Toolkit 运行特定游戏可能会面临一些挑战。因此，在尝试运行特定游戏之前，最好参考其他用户的测试结果和反馈，以了解游戏在 Game Porting Toolkit 中的兼容性和性能表现。

总的来说，Game Porting Toolkit 为开发者提供了一种方便且高效的方式，将 Windows 游戏移植到 macOS 平台。在某些情况下，它已经成功实现了在 macOS 上运行一些复杂游戏的目标。在 2023 年的 WWDC 上，苹果专门举办了三场讲座，详细介绍了开发者如何通过 Game Porting Toolkit 快速将 Windows 游戏移植到 Mac 平台。

苹果对 Wine 模拟器的改进只是 Game Porting Toolkit 中的一小部分，主要用于 “快速验证游戏在 macOS 上的运行体验”。对玩家而言，即使开发者不采取任何优化措施，macOS 已经可以运行大多数游戏。苹果已经展现了十足的诚意和决心，如果开发者能够接受并使用这个工具包，进一步针对 macOS 平台优化体验，我们可以期待苹果的游戏生态将迎来重大变革。

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