IT之家学院：macOS结构知多少，一看就懂了
很多朋友虽然知道Mac OS X，然而并不是很了解其中的组成，本文将从底层开始，依次介绍macOS的几个重要组成部分。
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说到macOS（Mac OS X、OS X），我们不能不提到它的前身——NeXTSTEP。
前身
1985年，乔布斯在内部斗争失败，离开苹果创建了NeXT，在NeXT中，他的团队基于Mach和BSD创建了一款类Unix的面向对象的操作系统——NeXTSTEP，1996年乔布斯回归苹果之后，这款先进于Classic Mac OS的操作系统也随之来到了苹果，最终取代了比较原始的Classic Mac OS。
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Darwin Operarting System
Darwin是macOS的基础部分（或者称为Core OS），它也是一款开放源代码的类Unix操作系统。它大体由两部分组成：XNU内核和Unix工具。
由于开放源代码的特性，所以一些组织正在利用苹果释出的Darwin源码进行二次开发，比如PureDarwin项目。
XNU
我们通常会说macOS的内核是“Darwin”，其实这是一个不严谨的说法，因为Darwin不只包含内核，还包括其他东西。严格来说macOS的内核是XNU。
说到这里，插一句题外话，苹果有一个自相矛盾的地方，虽然macOS已经通过Unix认证，然而XNU的全称和GNU格式一样，是XNU’s not Unix，顾名思义，XNU不是Unix。
XNU是macOS的核心部分，它是一款结合了微内核与宏内核特性的混合内核，它包括三个部分：Mach、BSD和I/O Kit。
Mach
Mach原来是一款微内核，XNU中的Mach来自于OSFMK 7.3（Open Software Foundation Mach Kernel)）它负责CPU调度、内存保护等功能。它是macOS内核中最重要的部分，XNU中大部分代码来自于它，而且macOS中的可执行文件也是mach-o格式。
BSD
XNU中包含一个经过修改的BSD，它负责进程管理、Unix文件权限、网络堆栈、虚拟文件系统、POSIX兼容。macOS之所以符合单一Unix规范，也正是因为如此。
I/O Kit
I/O Kit是XNU内核中的开源框架，可帮助开发人员为Apple的macOS和iOS操作系统编写设备驱动程序代码。I/O Kit框架由NeXTSTEP的DriverKit演变而来，与Mac OS 9的设备驱动程序框架或BSD的没有任何相似之处。
命令行工具
除了内核以外，Darwin还包括一些Unix工具，这些Unix工具一些是Apple开发，一些来自于第三方，比如FreeBSD Project、GNU Project、Apache。
这里说一说它的初始化程序launchd。
Launchd由苹果开发，它是一款统一服务管理框架，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。由于它支持多线程，所以它比传统的Unix初始化程序SysVinit要高，launchd同时正在被移植到FreeBSD平台，它的设计思想也被systemd所借鉴，后者成为目前Linux发行版中的主流系统初始化程序。
Core Foundation
Core Foundation（也称为CF）是macOS和iOS中的C应用程序编程接口（API），是低级例程和包装函数的混合。
Quartz
macOS毕竟是类Unix操作系统，类Unix操作系统想要进行图形化操作，必须要有一个图形框架，在Linux上我们有X11，有Wayland，在macOS中，我们有Quartz。它是一款基于PDF技术的图形框架。
作为一个类unix，不兼容X11是不可能的，如果你想在macOS中运行X11应用，也可以，有个开源项目叫XQuartz了解一下。
Cocoa
Cocoa是苹果公司为Mac OS X所创建的原生面向对象的API，是Mac OS X上五大API之一（其它四个是Carbon、POSIX、X11和Java）。
苹果的面向对象开发框架，用来生成Mac OS X的应用程序。主要的开发语言为Objective-c,一个c的超集。Cocoa开始于1989年9月上市的NeXTSTEP 1.0，当时没有Foundation框架，只有动态运行库，称为kit,最重要的是AppKit. 1993年NeXTSTEP 3.1被移植到了Intel, Sparc, HP的平台上，Foundation首次被加入，同时Sun和NeXT合作开发OpenStep也可以运行在Windows系统上VCV。
据说Cocoa API里面到现在还有不少NS开头的API，何为NS？NS者，NeXTSTEP也。
Aqua UI
macOS的桌面环境，类似Linux中的GNOME。
不过，不是所有Mac OS X都是Aqua UI，在Mac OS X早期测试版Rhapsody中，用的还是经典的Classic Mac OS界面。
好了，macOS的一些重要部件就介绍完了，感谢大家的阅读。
部分资料来自百科Cocoa词条和英文维基百科macOS Darwin launchd条目，本文的撰写也得到了一些朋友的帮助，在此表示感谢。
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