XNU

XNU
Geliştirici(ler)	Apple
Kaynak türü	Açık kaynak
Lisans	Apple Public Source License
Çekirdek türü	Melez çekirdek
İlk Yayınlanma	Aralık 1996;
Platform desteği	IA-32, x86-64, ARM
Programlama dili	C, C++

XNU, MacOS işletim sisteminde kullanılmak üzere Aralık 1996'dan beri Apple'da geliştirilen ve Darwin işletim sisteminin bir parçası olarak ücretsiz ve açık kaynaklı yazılım olarak piyasaya sürülen bilgisayar işletim sistemi çekirdeğidir.^[1] Ayrıca, iOS, tvOS ve watchOS işletim sistemlerinin çekirdeği olarak da kullanılır. XNU, "X is Not Unix"'in bir kısaltmasıdır.

NextStep işletim sistemi için NeXT tarafından geliştirilen XNU, Carnegie Mellon Üniversitesi'nde geliştirilen Mach çekirdeğinin 2.5 sürümünü 4.3BSD bileşenleri ve Driver Kit adlı sürücüleri yazmak için bir Objective-C API'si ile birleştiren karma bir çekirdekti.^[2]

Apple, NeXT'yi satın almasının ardından, Mach bileşeni OSF'den OSFMK 7.3'e yükseltildi, BSD bileşenleri FreeBSD projesinden alınan kodla yükseltildi ve Sürücü Kiti, G/Ç Kiti adı verilen sürücüleri yazmak için bir C++ API ile değiştirildi.^[3]

Çekirdek tasarımı

XNU hem monolitik çekirdeklerin hem de mikro çekirdeklerin özelliklerini içeren, her iki teknolojiden en iyi şekilde yararlanmaya çalışan melez bir çekirdektir; mikrokernellerin mesajlaşma yeteneği daha büyük modülerlik sağlar ve işletim sisteminin daha büyük bölümleri hafıza korumasından yararlanabilir.^[4]

2007 itibarıyla, XNU hem bir işlemci, hem de simetrik çoklu işlem (SMP) modelleri olan ARM, IA-32 ve x86-64 işlemciler üzerinde çalışmaktadır.^[5] PowerPC desteği, sürüm 10'dan itibaren kaldırılmıştır (Mac OS X Snow Leopard).

Mach

XNU çekirdeğinin temeli, ağır modifiye (melez) bir OSFMK 7.3 çekirdeğidir. Bu nedenle, bir işletim sisteminin çekirdeğini, ayrı bir süreç olarak çalıştırmak mümkündür; bu da büyük bir esneklik sağlar (Mach çekirdeğinin üzerinde paralel birkaç işletim sistemini çalıştırabilir).^[6] Ancak çekirdek / kullanıcı modu bağlam anahtarı ve çekirdeklerin adres alanları ile hizmet çağrı merkezleri arasındaki eşleme veya kopyalama mesajından kaynaklanan zamana bağlı çekirdek / kullanıcı modu nedeniyle genelde performansı düşürür. Mac OS X ile tasarımcılar bazı görevleri hızlandırmaya çalıştılar ve böylece BSD işlevselliği Mach ile çekirdeğe yerleştirildi.^[7] Sonuç, ağır bir şekilde değiştirilmiş (melez) OSFMK 7.3 çekirdeğidir; Apple, OSFMK 7.3 lisanslıdır, OSFMK 7.3, OSF'den bir mikrokerneldir. OSFMK 7.3, University of Utah Mach 4 çekirdeği ve orijinal Carnegie Mellon University Mach 3.0 mikro çekirdeğinden çıkarılan birçok Mach 3.0 varyantından geçerli kodun uygulanabilir kodunu içerir.

BSD

Çekirdekteki Berkeley Software Distribution (BSD) bölümü POSIX uygulama programlama arayüzü (API, BSD sistem çağrıları), Mach görevlerinin üstündeki Unix işlem modeli, temel güvenlik ilkeleri, kullanıcı ve grup kimlikleri, izinler, ağ protokolleri, sanal dosya sistemi kodu (bir dosya sistemi bağımsız günlük kaydı katmanı dahil), HFS / HFS Plus, Ağ Dosya Sistemi (NFS) istemcisi ve sunucusu, şifreleme çerçevesi, UNIX Sistem V işlemler arası iletişim (IPC), denetim alt sistemi, zorunlu erişim kontrolü ve bazı kilitleme ilkelleri gibi birkaç yerel dosya sistemidir.^[8] XNU'da bulunan BSD kodu FreeBSD çekirdeğinden geldi. Birçoğu önemli ölçüde değiştirilmiş olsa da, Apple ile FreeBSD Projesi arasında hala kod paylaşımı gerçekleşiyor.

K32/K64

XNU, Mac OS X Snow Leopard, v10.6 (Darwin sürüm 10) ve daha sonraki sistemde iki çeşittir; 32 bitlik bir sürüm olan K32 ve 64 bitlik bir sürüm olan K64. K32, kullanıcı arazisinde 64 bitlik uygulamaları çalıştırabilir. Mac OS X 10.6'da yeni olan şey, 64-bit çekirdek alanında XNU'yu çalıştırma yeteneğiydi. K32, Mac Pro ve Xserve modelleri dışındaki tüm makinelerde kullanıldığında 10.6 Server için varsayılan çekirdekti ve 2008'den itibaren ve 64 bit uygulamaları çalıştırabiliyordu.^[9] K64, K32'ye kıyasla birkaç avantaja sahiptir:

Bellek haritası 32-bit çekirdek alanının orantısız olarak geniş bir alanını tüketirken 32 GB'den fazla RAM yönetebilir.
Önbellek arabellek boyutları, 32-bit çekirdek alanının izin verdiğinden daha büyük olabilir, bu da g / Ç performansını potansiyel olarak artıracaktır.
Çekirdek, çok büyük doğrudan bellek erişimi (DMA) arabelleklerine sahip olsa bile 64-bit alanındaki tüm aygıtları eşleyebildiği için, yüksek performanslı ağ aygıtlarını veya çoklu grafik işlemci birimlerini (GPU) kullanırken performans artar.

6 ve 4'ü basılı tutarken önyükleme yapmak, 64-bit çekirdeği destekleyen makinelerde K64'i önyüklemeye zorlar. [11] K64 32-bit uygulamaları çalıştıracak, ancak 32-bit çekirdek uzantılarını (KEXT) çalıştırmayacaktır, böylece yükleyebilmek için bunlar K64'e taşınmalıdır.^[10]

I/O Kit

I/O Kit Embedded C ++ tabanlı C ++ alt kümesiyle yazılmış aygıt sürücüsü çerçevesidir. Nesne yönelimli tasarımını kullanarak, aygıt sürücülerinin daha az zaman ve kodla yazılmasına yardımcı olan, herhangi bir sürücüler sınıfında ortak olan özellikler çerçevede sağlanmaktadır. G / Ç Seti, çok dişli, simetrik çok işlemcili (SMP) güvenlidir ve çalışırken aygıtlara otomatik, dinamik aygıt yapılandırmasına olanak tanır.^[11]

Çoğu sürücü, kullanıcı alanından çalıştırılacak şekilde yazılabilir; bu da sistemin kararlılığını daha da geliştirir. Bir kullanıcı alanı sürücüsü çökerse, çekirdeği çökertmez. Bununla birlikte, bir çekirdek-alan sürücüsü çökerse çekirdeği çöker. Çekirdek alanı sürücülerine örnek olarak disk adaptörü ve ağ adaptörü sürücüleri, grafik sürücüleri, Evrensel Seri Veriyolu (USB) ve IEEE 1394 FireWire ana bilgisayar denetleyicileri için sürücüler ve VirtualBox, Mac için Parallels Desktop ve VMware Fusion gibi sanal makine yazılımı için sürücüler bulunur.^[12]

Paylaşılan kaynakları koruma

Çok işlemcili makinelerde güvenle çalıştırmak için, paylaşılan kaynaklara (dosyalar, veri yapıları vb.) Erişim dizileri veya işlemler aynı anda aynı kaynağı değiştirmeye çalışmaması için serileştirilmelidir. Atomik işlemler, spinlock'lar, kritik bölümler, karşılıklı dışlamalar ("muteksler") ve dizgelerin seri hale getirilmesi eşzamanlı erişimi önlemek için kullanılabilecek tüm yöntemlerdir. Linux ve FreeBSD'nin son sürümlerinde olduğu gibi, XNU, Mac OS X 10.4 ve Darwin 8.0 itibarıyla çok işlemcili sistemlerde daha yüksek performans elde etmek için ince taneli mutex modeli kullanmaktadır.

Kaynakça

^ "Darwin-xnu: The Darwin Kernel". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "Opensource-Apple / XNU". 24 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "iOS and macOS researcher is seeking people to work on open-source kernel". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "Kernel Architecture Overview". 17 Şubat 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "Apple open-sourced the kernel of iOS and macOS for ARM processors". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "A Trusted, Scalable, Real-Time Operating System Environment" (PDF). 22 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "What is Mac OS X?". 19 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "Grand Central Dispatch - FreeBSD port". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "XNU Kernel: Source Code". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "Mach IPC Interface". 21 Mayıs 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "Introduction to I/O Kit Fundamentals". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.
^ "I/O Kit Overview". 3 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

Dış bağlantılar

Sitesi 18 Şubat 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Ayrıca bakınız

[1] "Darwin-xnu: The Darwin Kernel". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[2] "Opensource-Apple / XNU". 24 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[3] "iOS and macOS researcher is seeking people to work on open-source kernel". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[4] "Kernel Architecture Overview". 17 Şubat 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[5] "Apple open-sourced the kernel of iOS and macOS for ARM processors". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[6] "A Trusted, Scalable, Real-Time Operating System Environment" (PDF). 22 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[7] "What is Mac OS X?". 19 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[8] "Grand Central Dispatch - FreeBSD port". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[9] "XNU Kernel: Source Code". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[10] "Mach IPC Interface". 21 Mayıs 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[11] "Introduction to I/O Kit Fundamentals". 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[12] "I/O Kit Overview". 3 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Aralık 2017.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

g t d →MacOS/macOS
Versiyonlar	Server 1.0 Hera Public Beta Kodiak 10.0 Cheetah 10.1 Puma 10.2 Jaguar 10.3 Panther 10.4 Tiger 10.5 Leopard 10.6 Snow Leopard 10.7 Lion 10.8 Mountain Lion 10.9 Mavericks 10.10 Yosemite 10.11 El Capitan 10.12 Sierra 10.13 High Sierra 10.14 Mojave 10.15 Catalina 11.0 Big Sur 12.0 Monterey 13.0 Ventura
Uygulamalar	Automator Hesap makinesi Takvim Satranç İletişim Dashboard Sözlük uygulaması DVD Oynatıcı FaceTime Bulucu Game Center Grapher iTunes Launchpad Mac App Store Apple Posta Mesajlar Notlar Bildirim Merkezi Photo Booth Fotoğraflar Önizleme QuickTime Hatırlatmalar Safari Stickies TextEdit Time Machine Front Row iChat iPhoto iSync Sherlock
Kamu hizmetleri	Activity Monitor AirPort Utility AppleScript Editor Archive Utility Audio MIDI Setup Bluetooth File Exchange Boot Camp ColorSync Configurator Console Crash Reporter DigitalColor Meter Directory Utility DiskImageMounter Disk Utility Font Book Grab Help Viewer Image Capture Installer Keychain Access Migration Assistant Network Utility ODBC Administrator Screen Sharing System Preferences System Information Terminal Universal Access VoiceOver Software Update Remote Install Mac OS X
Teknoloji ve kullanıcı arayüzü	AirPrint AirPlay AirDrop Apple menü Apple Push Notification Service AppleScript Aqua Audio Units Bonjour CloudKit Cocoa (API) ColorSync Command key Core Animation Core Audio Core Data Core Foundation Core Image Core OpenGL Core Text Core Video CUPS Cover Flow Darwin Dock File Quarantine FileVault Fonts Gatekeeper Grand Central Dispatch Apple Icon Image format iCloud Inkwell I/O Kit Kernel panic Keychain launchd Mach-O MacRuby Menu extra Metal (API) Mission Control OpenCL Option key Preference Pane Property list Quartz QuickTime Quick Look Sanal klasör Speakable items Spotlight Stacks System Integrity Protection Uniform Type Identifier Universal binary WebKit XNU XQuartz Carbon (API) BootX Brushed metal Classic Environment Rosetta Spaces Xgrid
Apple listeleri	Apple donanımları Apple'ın ana hatları İOS ve iPadOS cihazları listesi Macintosh modelleri listesi Kasa tipine göre Macintosh modelleri listesi CPU türüne göre Macintosh modelleri listesi iPod modelleri listesi Apple modelleri zaman çizelgesi macOS bileşenleri Apple yazılımları listeleri Apple tarafından satın alınan şirketler listesi Apple kod sürümleri listesi Apple sürücüleri listesi iPad aksesuarları listesi Apple medya etkinlikleri listesi Apple işletim sistemleri listesi iOS sürüm tarihçesi macOS sürüm tarihçesi Apple yazılımları listeleri Apple yazı tipleri listesi macOS'ta bulunan yazı tipleri listesi Apple TV+ orijinal programları listesi

g t d Apple Inc. yazılımları
OS	Darwin MacOS/macOS Public Beta "Cheetah" "Puma" "Jaguar" "Panther" "Tiger" "Leopard" "Snow Leopard" "Lion" "Mountain Lion" "Mavericks" "Yosemite" "El Capitan" "Sierra" "High Sierra" "Mojave" "Catalina" "Big Sur" "Monterey" "Ventura" "Sonoma" "Sequoia" iPadOS iOS sürüm tarihçesi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 tvOS watchOS CarPlay
Tüketici	iCloud iLife iMovie iDVD iPhoto GarageBand iWeb iWork Apple Keynote Apple Pages Apple Numbers iBooks Author
Profesyonel	Aperture FileMaker Pro Final Cut Studio Final Cut Pro DVD Studio Pro Compressor Soundtrack Pro Color Compressor Logic Studio Logic Pro Mainstage Soundtrack Pro
Paket	iTunes sürüm tarihçesi Mail Messages Apple Fotoğraflar Photo Booth (yazılım) QuickTime Safari sürüm tarihçesi TextEdit
Sunucu	Apple Remote Desktop macOS Server WebObjects Xsan
Durdurulan	.Mac Aperture AppleWorks Bento Color DVD Studio Pro Final Cut Express Front Row HyperCard iChat iDVD iPhoto iWeb Logic Express Mac OS System 1 System 2 System 3 System 4 System 5 System 6 System 7 8 9 MacDraw MacPaint MacProject MacTerminal MacWrite MobileMe ResEdit Shake Soundtrack Pro iWork.com Logic Express
Apple listeleri	Apple donanımları Apple'ın ana hatları İOS ve iPadOS cihazları listesi Macintosh modelleri listesi Kasa tipine göre Macintosh modelleri listesi CPU türüne göre Macintosh modelleri listesi iPod modelleri listesi Apple modelleri zaman çizelgesi macOS bileşenleri Apple yazılımları listeleri Apple tarafından satın alınan şirketler listesi Apple kod sürümleri listesi Apple sürücüleri listesi iPad aksesuarları listesi Apple medya etkinlikleri listesi Apple işletim sistemleri listesi iOS sürüm tarihçesi macOS sürüm tarihçesi Apple yazılımları listeleri Apple yazı tipleri listesi macOS'ta bulunan yazı tipleri listesi Apple TV+ orijinal programları listesi