深入解析Mac OS X & iOS 操作系统(读后总结)

第一章：OS X的进化史

第一章主要讲Mac OS 和 iOS 操作系统的前世今生。由前达尔文时代的Mac OS Classic(多任务协作式操作系统)通过整合NeXT 公司(乔布斯被苹果开除之后创立的公司)Mach 微内核操作系统——NeXTSTEP从而进化成Mac OS X系统。

其中NeXTSTEP 系统具有代表性的作品为：
1.使用Objective-C语言开发。
2.应用程序和库已自包含的bundle形式发布。
3.Mach 微内核操作系统等。Mac OS X系统的第一个版本的内核又叫做Darwin(达尔文)。
Mac OS X系统的第一个版本发布后，苹果公司就进入了后达尔文时代。

10.0——Cheetah

Mac OS X系统的第一个版本Mac OS X 10.0，代号为Cheetah

10.1——Puma

解决性能和稳定性问题，改善用户体验

10.2——Jaguar

引入"Quartz Extreme” 框架用于更快的图形显示。引入Bonjour协议允许苹果在同一局域网内互相发现。

10.3——Panther

开始脱离IE浏览器，启用苹果自研的浏览器Safari。

10.4——Tiger

引入”通用二进制”概念，通用二进制代码既可以在PPC架构上运行也可以在x86架构上运行。支持64位指针

10.5——Leopard

Objective-C 2.0，OpenGL 2.1, 增加对脚本语言Python 和 Ruby的支持

10.5—— Snow Leopard

完整的64位支持，提供GCD(Grand Central Dispatch)API通过一个核心实现多线程编程的支持，引入OpenCL。

10.6——Lion

引入iCloud云存储服务。
OS X对应的移动平台分支为iOS，iOS 最初称为iPhone OS，之后再更名为iOS，i表示所有i系列的设备，iOS表示能够运行在所有i系列设备上的操作系统:iPhone,iPad,iPod等等。iOS 也有众多历史版本

1.x——heavenly，第一代iPhone

2007年中出现，完整的调试符号，未加密，容易反编译，是越狱者的天堂。后续版本的越狱破解调试很多都依赖于从这个版本提取到的符合和函数调用关系图。

2.x——

推出App Store

3.x——

支持iPad，带来剪切/粘贴功能，支持更小众语言，支持spotLight搜索

4.x——

引入FaceTime和语音控制

5.x——

推出Siri和通知功能
从本质上看，iOS实际上就是Mac OS X,但是两者之间存在一些显著的区别：

1. iOS 内核和二进制文件编译的目标架构是基于ARM，而不是Intel i386 和 x86_64。
2. iOS 的内核源码依然闭源
3. iOS 的系统GUI是SpringBoard——触屏应用加载器，而OS X中的GUI是Aqua——鼠标驱动
4. iOS系统的限制更加严格,因此应用程序不允许访问底层UNIX的 API(即Darwin)，也没有Root的访问权限，而且只能访问自己目录里的数据，只有苹果的应用才能有访问整个系统的权力。

第二章：OS X 和 iOS的架构

OS X 和 iOS 是根据简单的架构原则和基础模块构建的，比较iOS和 OS X 的架构可以看出iOS是OS X的精简版。就苹果官方公开的文档，可以简单地把OS X 和 iOS 架构简单划分为：

1. 用户体验层：包括Aqua,Dashboard,Spotlight 和辅助功能等，在iOS用户体验层包括SpringBoard等
2. 应用架构层：包括Cocoa，Carbon 和 java。而在iOS中只有Cocoa
3. 核心框架层：有时候也成为图形和媒体层
4. Darwin：操作系统核心
   这些层次中，只有Darwin是完全开源的，是整个系统的基础，并提供了底层API。

本章概念和专有名词非常多，最主要的是搞清楚这些概念和专有名字的关系：

1. Bundle 标准化层次结构，保存了可执行代码已经代码所需要的资源
2. Info.plist 在Contents/的子目录下，保存了bundle的元数据信息。必备文件
3. Resources 目录，用于保存资源文件。和其他操作系统不一样，其他操作系统要求资源文件编译进可执行文件，而bundle允许资源文件保持独立。这样不仅能使可执行文件小得多，而且还允许选择性地升级或者增加新的资源，而不需要重新编译。
4. NIB 文件是二进制的plist文件，其中保存了应用程序中GUI组件的位置信息和设置信息
5. 通过.lproj文件实现国际化
6. 图标文件(.icns) 很奇怪，iOS打包出来的ipa没有这个文件,Mac的程序在Resources目录下可以找到
7. CodeResources 文件在 _CodeSignature 目录下，用于判断一个应用程序是否完好无损，能够防止不小心修改或者损坏资源文件。
8. Carbon 是OS 9 遗留的编程接口名称，已经被废弃。现在主要是用Cocoa，Cocoa是NeXTSTEP环境现代的化身
9. Mach和BSD, Mach 是微内核，BSD层是对Mach内核的包装
10. XNU 是Darwin的核心，包括 mach微内核，BSD层，libKern(C++环境相关)和I/O Kit(设备驱动相关)
11. BSD层 是建立在Mach之上，提供更高层的抽象，包括UNIX进程模型，POSIX线程模型，UNIX用户和组，网络协议栈，文件系统访问，设备访问。

第三章：OS X 和 iOS使用的技术

尽管XNU的核心是Mach，但是XNU向用户态展现出来的主要接口还是BSD接口，接着OSX和iOS 都提供了一组POSIX兼容的系统调用。
1. sysctl
sysctl命令是一种访问内核内部状态的标准方法，通过这条命令，系统管理员可以直接查询内核变量的值，获得重要的运行时诊断信息
2.kqueue
kqueue 是BSD中使用的内核事件通知机制。一个kqueue指的是一个描述符。这个描述符合阻塞等待特定类型和种类的事件发生。kqueue提供了一种用于一个或者多个进程同步简单而高效的方法。
kqueue和对应的kevent(事件数据结构)构成了内核异步I/O的基础

未完~！