OS X 架構概述

層次結構：

• 用戶體驗層
  • Aqua、Dashboard、Spotlight和accessibility
  • iOS中包括SpringBoard
• 應用框架層
  • Cocoa、Carbon、Java
  • iOS中 Cocoa Touch
• 核心框架
  • 核心框架、OpenGL、QuickTime
• Darwin
  • 內(nèi)核和UNIX shell環(huán)境

Darwin是完全開源的，提供了底層API，上面那些層閉源。

Darwin架構：

Darwin，很大程度上使用FreeBSD的代碼和工具，是Mac OS X的核心， 由FreeBSD 4.5和NeXTSTEP混合派生。

XNU，由蘋果電腦發(fā)展的操作系統(tǒng)內(nèi)核，被使用于Mac OS X中。它是Darwin操作系統(tǒng)的一部分，跟隨著Darwin一同作為自由及開放源代碼軟件被發(fā)布。XNU是X is Not Unix的縮寫。XNU實際上由兩種技術混合在一起：Mach和BSD，此外還添加一些其他的組件，主要是IOKit

柏克萊軟件套件（英語：Berkeley Software Distribution，縮寫為 BSD），也被稱為柏克萊Unix（Berkeley Unix），是一個操作系統(tǒng)的名稱。衍生自Unix（類Unix），1970年代由伯克利加州大學的學生比爾·喬伊（Bill Joy）開創(chuàng)，也被用來代表其衍生出的各種套件。

Darwin 架構

用戶體驗層

用戶體驗層

• Aqua
• Quick Look
• Dashboard
• Spotlight
• accessibility
• SpringBoard

Aqua

Aqua是OS X GUI。

系統(tǒng)的第一個用戶態(tài)進程launchd負責啟動GUI，支持GUI工作的主進程是WindowServer。

Darwin —— UNIX 核心

Darwin 是完全成熟的UNIX實現(xiàn)。

Shell

默認使用shell是 /bin/bash

文件系統(tǒng)

OS X使用HFS+文件系統(tǒng)。

四個變種：

• 大小寫敏感/不敏感
• 可選的日志功能

UNIX的系統(tǒng)目錄

• /bin
  • UNIX 的二進制文件，常用UNIX命令
• /sbin
  • 系統(tǒng)程序，這些二進制程序用于系統(tǒng)管理，例如文件管理和網(wǎng)絡配置
• /usr
  • User目錄，第三方軟件安裝目錄
  • 目錄中包含bin、sbin、lib
  • /usr/lib 用戶存放共享的目標文件
• /etc
  • 其他文件
  • 包含大部分配置文件，例如密碼文件/etc/passwd
  • 這個目錄實際上是指向/private/etc的符號鏈接
• /dev
  • BSD設備文件
• /tmp
  • 臨時目錄，所有人都可寫的目錄
• /var
  • 各種雜項文件。保存日志文件、郵件存儲等

OS X 特有目錄

• /Applications
  • 系統(tǒng)所有應用程序的默認目錄
• /Developer
  • 安裝開發(fā)者工具
• /Library
  • 系統(tǒng)應用的數(shù)據(jù)、幫助和文檔
• /Network
  • 用于鄰居節(jié)點發(fā)現(xiàn)和訪問的虛擬目錄
• /System
  • 系統(tǒng)文件目錄，包含系統(tǒng)重要組件，錄入框架和內(nèi)核模塊
• /Users
  • 所有用戶的主目錄
• /Volumes
  • 可移動媒體和網(wǎng)絡文件系統(tǒng)的掛載點
• /Cores
  • 保存核心轉儲文件

iOS 文件系統(tǒng)的區(qū)別

• 文件系統(tǒng)是大小寫敏感的，文件系統(tǒng)是部分加密的
• 只有一個/User目錄

bundle

一種標準化的層次結構，保存了可執(zhí)行代碼以及代碼所需要的資源。

bundle結構

系統(tǒng)調用

OS X導出了兩套獨特的調用接口：Mach調用和POSIX調用。

系統(tǒng)調用并不是直接調用的，而是通過libSystem.B.dylib中的淺層封裝進行的。

XNU 概述

內(nèi)核XNU是Darwin的核心，由幾個組件構成：

• Mach微內(nèi)核
  • XNU 的核心
  • 進程和線程的抽象
  • 虛擬內(nèi)存管理
  • 任務調用
  • 進行間通信和消息傳遞機制
• BSD層
  • Mach之上，XNU中不可分割的一部分，提供了更高層次的抽象
  • UNIX進程模型
  • POSIX線程模型及其相關的同步原語
  • UNIX用戶和組
  • 網(wǎng)絡協(xié)議棧
  • 文件系統(tǒng)訪問
  • 設備訪問
• libKern
• I/O Kit
  • 設備驅動框架

內(nèi)核是模塊化的，允許動態(tài)加載插件的形式進行內(nèi)核擴展。