macosx IT之家：macOS结构知多少，一看就懂了

许多朋友知道麦克·OS X，但他们不太了解它的组成部分。本文将从底层介绍macOS的几个重要组件。

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说到苹果电脑(OS X的苹果OS X)，我们不得不提到它的前身——下一步。

前任

1985年，乔布斯内部斗争失败，离开苹果，创建了NeXT。在NeXT中，他的团队创建了一个类似Unix的面向对象操作系统——NeXtStep。1996年乔布斯回到苹果后，这个操作系统进阶到Classic Mac OS来到苹果，最终取代了原来的Classic Mac OS。

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达尔文操作系统

达尔文是macOS(或Core OS)的基础部分，也是一个开源的类似Unix的操作系统。它由两部分组成:XNU内核和Unix工具。

由于开源代码的特点，一些组织正在使用苹果发布的达尔文源代码进行二次开发，比如PureDarwin项目。

XNU

我们通常说macOS的内核是“达尔文”，其实这是一个不严谨的说法，因为达尔文不仅包括内核，还包括其他东西。严格来说，macOS的内核是XNU。

在这一点上，以题外话的方式，苹果有一个矛盾。虽然macOS通过了Unix认证，但是XNU的全称是XNU的不是Unix，就像GNU格式一样。顾名思义，XNU不是Unix。

XNU是macOS的核心部分。它是一种混合内核，结合了微内核和宏内核的特点。它包括三个部分:马赫，平衡计分卡和输入输出套件。

马赫

mach最初是一个微内核，XNU中的Mach来自OSF MK 7.3(开放软件基金会Mach内核)，负责CPU调度、内存保护等功能。它是macOS内核最重要的部分，XNU中的大部分代码都来自于它，macOS中的可执行文件也是mach-o格式。

加州大学伯克利分校软件(Berkeley Software Distribution)

XNU包含一个修改后的BSD，负责进程管理、Unix文件权限、网络栈、虚拟文件系统、POSIX兼容性。这就是为什么macOS符合单一的Unix规范。

输入输出套件

I/O Kit是XNU内核中的开源框架，可以帮助开发者为苹果的macOS和iOS操作系统编写设备驱动程序代码。I/O Kit框架是从NeXTSTEP的DriverKit演变而来的，与Mac OS 9的设备驱动框架或BSD没有相似之处。

命令行工具

除了内核之外，达尔文还包括一些Unix工具，有些是苹果开发的，有些是第三方开发的，比如FreeBSD项目、GNU项目、Apache。

先说它的初始化程序，launchd。

Launchd由苹果公司开发，是一个统一的服务管理框架，用于启动、停止和管理macOS中的守护进程、应用程序、进程和脚本。因为支持多线程，所以高于传统的Unix初始化器SysVinit。launchd同时被移植到FreeBSD平台，其设计思想也被已经成为Linux发行版主流系统初始化器的systemd借鉴。

核心基础

Core Foundation(也叫CF)是macOS和iOS中的一个C应用编程接口(API)，是低级例程和包装函数的混合。

石英

MacOS毕竟是一个类似Unix的操作系统。一个类似Unix的操作系统想要图形化操作，就必须有一个图形化的框架。在Linux上，我们有X11和Wayland，在macOS上，我们有Quartz。它是一个基于PDF技术的图形框架。

作为一个类似unix的，不可能和X11不兼容。如果想在macOS中运行X11应用，也可以了解一下。有一个开源项目叫XQuartz。

可可粉

Cocoa是苹果为Mac OS X创建的一个原生面向对象API，是Mac OS X上的五个API之一(另外四个是Carbon、POSIX、X11和Java)。

苹果的面向对象开发框架用于生成Mac OS X应用。主要的开发语言是Objective-c，它是c. Cocoa的超集，从1989年9月的NeXTSTEP 1.0开始。当时没有Foundation框架，只有动态运行时，叫kit，最重要的是AppKit。1993年，NeXTSTEP 3.1被移植到英特尔、SPARC和惠普的平台上，首次加入Foundation。同时，孙和NeXT合作开发了OpenStep，它也可以在Windows系统上运行。

据说可可API中还有很多以NS开头的API。NS是什么？NS，下一步也。

Aqua UI

MacOS桌面环境，类似于Linux中的GNOME。

然而，并非所有的苹果OS X都是Aqua UI。在《狂想曲》中，苹果OS X的早期测试版，使用了经典的苹果操作系统界面。

好了，已经介绍了macOS的一些重要组件。感谢阅读。

部分信息来自维基百科中的Cocoa词条和英文维基百科中的macOS Darwin词条。本文的写作也得到一些朋友的帮助，在此表示感谢。