許多朋友知道麥克·OS X，但他們不太了解它的組成部分。本文將從底層介紹macOS的幾個(gè)重要組件。

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說到蘋果電腦(OS X的蘋果OS X)，我們不得不提到它的前身——下一步。

前任

1985年，喬布斯內(nèi)部斗爭失敗，離開蘋果，創(chuàng)建了NeXT。在NeXT中，他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)類似Unix的面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)——NeXtStep。1996年喬布斯回到蘋果后，這個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)階到Classic Mac OS來到蘋果，最終取代了原來的Classic Mac OS。

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達(dá)爾文操作系統(tǒng)

達(dá)爾文是macOS(或Core OS)的基礎(chǔ)部分，也是一個(gè)開源的類似Unix的操作系統(tǒng)。它由兩部分組成:XNU內(nèi)核和Unix工具。

由于開源代碼的特點(diǎn)，一些組織正在使用蘋果發(fā)布的達(dá)爾文源代碼進(jìn)行二次開發(fā)，比如PureDarwin項(xiàng)目。

XNU

我們通常說macOS的內(nèi)核是“達(dá)爾文”，其實(shí)這是一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法，因?yàn)檫_(dá)爾文不僅包括內(nèi)核，還包括其他東西。嚴(yán)格來說，macOS的內(nèi)核是XNU。

在這一點(diǎn)上，以題外話的方式，蘋果有一個(gè)矛盾。雖然macOS通過了Unix認(rèn)證，但是XNU的全稱是XNU的不是Unix，就像GNU格式一樣。顧名思義，XNU不是Unix。

XNU是macOS的核心部分。它是一種混合內(nèi)核，結(jié)合了微內(nèi)核和宏內(nèi)核的特點(diǎn)。它包括三個(gè)部分:馬赫，平衡計(jì)分卡和輸入輸出套件。

馬赫

mach最初是一個(gè)微內(nèi)核，XNU中的Mach來自O(shè)SF MK 7.3(開放軟件基金會(huì)Mach內(nèi)核)，負(fù)責(zé)CPU調(diào)度、內(nèi)存保護(hù)等功能。它是macOS內(nèi)核最重要的部分，XNU中的大部分代碼都來自于它，macOS中的可執(zhí)行文件也是mach-o格式。

加州大學(xué)伯克利分校軟件(Berkeley Software Distribution)

XNU包含一個(gè)修改后的BSD，負(fù)責(zé)進(jìn)程管理、Unix文件權(quán)限、網(wǎng)絡(luò)棧、虛擬文件系統(tǒng)、POSIX兼容性。這就是為什么macOS符合單一的Unix規(guī)范。

輸入輸出套件

I/O Kit是XNU內(nèi)核中的開源框架，可以幫助開發(fā)者為蘋果的macOS和iOS操作系統(tǒng)編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序代碼。I/O Kit框架是從NeXTSTEP的DriverKit演變而來的，與Mac OS 9的設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架或BSD沒有相似之處。

命令行工具

除了內(nèi)核之外，達(dá)爾文還包括一些Unix工具，有些是蘋果開發(fā)的，有些是第三方開發(fā)的，比如FreeBSD項(xiàng)目、GNU項(xiàng)目、Apache。

先說它的初始化程序，launchd。

Launchd由蘋果公司開發(fā)，是一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)管理框架，用于啟動(dòng)、停止和管理macOS中的守護(hù)進(jìn)程、應(yīng)用程序、進(jìn)程和腳本。因?yàn)橹С侄嗑€程，所以高于傳統(tǒng)的Unix初始化器SysVinit。launchd同時(shí)被移植到FreeBSD平臺(tái)，其設(shè)計(jì)思想也被已經(jīng)成為Linux發(fā)行版主流系統(tǒng)初始化器的systemd借鑒。

核心基礎(chǔ)

Core Foundation(也叫CF)是macOS和iOS中的一個(gè)C應(yīng)用編程接口(API)，是低級(jí)例程和包裝函數(shù)的混合。

石英

MacOS畢竟是一個(gè)類似Unix的操作系統(tǒng)。一個(gè)類似Unix的操作系統(tǒng)想要圖形化操作，就必須有一個(gè)圖形化的框架。在Linux上，我們有X11和Wayland，在macOS上，我們有Quartz。它是一個(gè)基于PDF技術(shù)的圖形框架。

作為一個(gè)類似unix的，不可能和X11不兼容。如果想在macOS中運(yùn)行X11應(yīng)用，也可以了解一下。有一個(gè)開源項(xiàng)目叫XQuartz。

可可粉

Cocoa是蘋果為Mac OS X創(chuàng)建的一個(gè)原生面向?qū)ο驛PI，是Mac OS X上的五個(gè)API之一(另外四個(gè)是Carbon、POSIX、X11和Java)。

蘋果的面向?qū)ο箝_發(fā)框架用于生成Mac OS X應(yīng)用。主要的開發(fā)語言是Objective-c，它是c. Cocoa的超集，從1989年9月的NeXTSTEP 1.0開始。當(dāng)時(shí)沒有Foundation框架，只有動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)，叫kit，最重要的是AppKit。1993年，NeXTSTEP 3.1被移植到英特爾、SPARC和惠普的平臺(tái)上，首次加入Foundation。同時(shí)，孫和NeXT合作開發(fā)了OpenStep，它也可以在Windows系統(tǒng)上運(yùn)行。

據(jù)說可可API中還有很多以NS開頭的API。NS是什么？NS，下一步也。

Aqua UI

MacOS桌面環(huán)境，類似于Linux中的GNOME。

然而，并非所有的蘋果OS X都是Aqua UI。在《狂想曲》中，蘋果OS X的早期測(cè)試版，使用了經(jīng)典的蘋果操作系統(tǒng)界面。

好了，已經(jīng)介紹了macOS的一些重要組件。感謝閱讀。

部分信息來自維基百科中的Cocoa詞條和英文維基百科中的macOS Darwin詞條。本文的寫作也得到一些朋友的幫助，在此表示感謝。