MacOSX 的 Mach kernel

大學的 OS 課中就學到 MacOSX 是用 Mach kernel 來吃 BSD 的，現在在複習 OS，便詳細的再看一次，還是深深覺得 MacOSX 真是厲害，難怪我只會想買含有 MacOSX 的電腦（嗯…奇怪的結論）。

Kernel
kernel 負責從 hardware 到 user 中間的所有事情，包括 file system、scheduling、memory…等，kernel 蓋住（layering）hardware，user interface 蓋住 kernel…。

Micro kernel
像是 Mach，只保留必要的 kernel 功能，像是 process 管理和 memory 管理，不是必須的功能就留給 system 或 user program 來實作。
例如程式要存取檔案，kernel 收到後，丟 message 給 file server（不在 kernel mode 了），file server 配置好正確參數後，再丟 message 回去給 kernel，kernel 跟程式講。透過 message passing 的方式轉送。
好處是容易 porting，容易更改，核心可以更小；當然效能會差一點。

Module
同樣的概念，我們可以把 kernel 中不必要的東西都丟出去，只在必要的時候在把它讀進來 kernel mode 來做，像是 device driver 就是最常用的例子，現代的 linux 和 windows kernel 都會大量採用 module 設計。
保留了 kernel 的重要功能，又可以額外動態加入功能，效能又不會太差。

MacOSX
透過 Mach microkernel 把 BSD kernel 包進來。其中：

• Mach 負責：memory management, remote procedure call, IPC, thread scheduling
• BSD 提供：BSD command line interface, networking, file systems, POSIX APIs
• 提供 kernel extension 可以動態載入 kernel module。

application environments 與 common services 會直接與 Mach 或是 BSD kernel 互動；因此在 BSD 下開發所使用的 API 能大部份相容在 MacOSX 下（因為直接用 BSD 下實作的 POSIX）。例如，你可以用 BSD 的 system call 去做記憶體管理（會轉給 Mach 做），或是直接透過 Mach 操作（實際有沒有這個 API 我不知道，概念上是對的）。

所以 MacOSX 就是在創新過程上超級懶惰的作業系統，但是實際上很有用，真的有效。或是說，他是一個「撒尿牛丸」的經典例子。