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Darwin (作業系統)
作業系統 来自维基百科，自由的百科全书
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Darwin是由蘋果公司於2000年所釋出的一個開放原始碼作業系統。Darwin是macOS和iOS操作環境的作業系統部份。蘋果公司於2000年把Darwin釋出給開放原始碼社群。
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Darwin是一種類Unix作業系統，並包含開放原始碼的XNU內核。其以微核心為基礎的核心架構來實作Mach，而作業系統的服務和用戶空間工具則以BSD為基礎。與其他類Unix作業系統相似，Darwin也有對稱多處理器的優點，高效能的網絡設施和支援多種整合的檔案系統。
整合Mach到XNU內核的好處是可攜性，或者是在不同形式的系統使用軟件的能力。舉例來說，一個作業系統核心整合了Mach微核心，能夠提供多種不同CPU架構的二進位格式到一個單一的檔案（例如x86和PowerPC），這是因為它使用了Mach-O的二進位格式。Mach的缺點則是增加了作業系統內核的複雜度。在過去的微核心實作上，這種複雜度有時候會導致很難分離核心效能的問題。因此，採用Mach微核心會伴隨風險，但它有潛在的好處是廣泛的可移植性。以Darwin可移植性的具體例子來說，在2005年6月，蘋果電腦宣佈它會於2006年在Mac電腦上開始採用Intel處理器。
Darwin的開發者在2000年決定採用一個吉祥物，並最終選擇了鴨嘴獸Hexley。蘋果電腦沒有把Hexley認可為Darwin的一個標誌。[來源請求]
在2002年4月，Apple在互聯網軟件討論區（Internet Software Consortium, ISC）上成立OpenDarwin.org，一個協助合作Darwin發展的社群。OpenDarwin建立它自己釋出的Darwin作業系統。值得注意的是OpenDarwin子計劃中包含了DarwinPorts，其目標是組合下一世代的port集合給Darwin使用（長遠來說，其也能供給其他BSD所衍生的作業系統所用）。OpenDarwin專案於2006年中止，並且於2007年由另一個PureDarwin專案成立去接手OpenDarwin之前的目標。
2003年7月，蘋果在APSL的2.0版本下釋出了Darwin，其是由自由軟件基金會批准為自由軟件的許可證。儘管它先前在較早的APSL版本已經達到開放原始碼定義的要求，它們並不符合FSF對於自由軟件的定義。
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設計
Darwin的內核是XNU，它是一種混合內核，它採用了來自OSF的OSFMK 7.3[2]（Open Software Foundation Mach Kernel）和FreeBSD的各種要素（包括過程模型，網絡堆疊和虛擬檔案系統），[3]還有一個稱為I/O Kit的物件導向的裝置驅動程式API。[4] 混合內核設計使其具備了了微內核的靈活性和整塊性核心的效能。[5]
Darwin目前支援在Mac中使用的Intel x86處理器的64位元x86-64變體以及在iPhone 5S，第六代iPod Touch，iPad Air，第四代Apple TV中使用的64位元ARM處理器，最初的HomePod和更高版本，以及在iPhone 5C和更早版本，早期版本的iPod Touch，直到第四代的iPad以及第二和第三代Apple TV中使用的32位元ARM處理器。 XNU內核的一個開源的移植支援Apple尚未正式支援的Intel和AMD x86平台上的Darwin，儘管自2009年以來似乎未進行過更新。[6]XNU內核的開源移植也可用於ARM平台。[7]較舊的版本支援32位元PowerPC，64位元PowerPC和32位元x86的部分或全部。
它通過對BSD的沿襲（主要是FreeBSD用戶領域）支援POSIX API，並且可以在Darwin上編譯為其他各種類UNIX系統編寫的大量程式，而無需更改原始碼。
Darwin不包含macOS的許多定義元素，例如Carbon和Cocoa API或Quartz Compositor和Aqua用戶介面，因此無法執行Mac應用程式。但是，它確實支援macOS的許多鮮為人知的功能，例如mDNSResponder，它是多播DNS響應器，是Bonjour網絡技術的核心組件，並已推出進階服務管理框架。
許可證
2003年7月，Apple在Apple Public Source License（APSL）2.0版之下發布了Darwin，自由軟件基金會（FSF）將其歸類為與GNU General Public License不相容的自由軟件許可證。[8]它之前的版本是根據APSL許可證的較早版本發布的，儘管它確實滿足了開放原始碼定義的要求，但它不符合FSF對自由軟件的定義。[9]
版本歷史
下表是主要的Darwin版本及其發行日期和相應的macOS版本的表格。[10]請注意，相應的macOS版本可能是在其他日期發布的；有關這些日期，請參閱macOS頁面。
Mac OS X v10.1.1發行版中，版本號從Darwin 1.4.1躍升至5.1，旨在將Darwin與Mac OS X版本和內部版本號系統聯絡起來，而後者又是從NeXTSTEP繼承而來的。在macOS的內部版本號系統中，每個版本都有一個唯一的開始內部版本號，用於標識其所屬的整個macOS版本。Mac OS X v10.0的內部版本號以4開頭，10.1的內部版本號以5開頭，依此類推（早期的內部版本號代表開發人員的版本）。[22]
命令終端中的uname -r 命令將顯示Darwin版本號，uname -v命令將顯示XNU構建版本的字串，其中包括Darwin的版本號。
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吉祥物
Hexley是開放原始碼的作業系統——Darwin（Mac OS X的核心）的吉祥物。Hexley是一個卡通的鴨嘴獸，通常戴着一個類似BSD小惡魔的帽子，並握着三叉戟。Hexley是由Jon Hooper所設計的，著作權也為他所有。但Hexley並不附屬於蘋果電腦。本來這個吉祥物的名稱應該是Huxley，源由是捍衛達爾文（Darwin）演化理論的英國生物學家托馬斯·亨利·赫胥黎，而原先提議的人誤以為是達爾文的助理，並錯用了Hexley。而發現錯誤時，要改名已經太晚，因此沿用了Hexley這個名稱。
衍生專案
由於Darwin的自由軟件性質，已經有了一些旨在修改或增強作業系統的專案。
OpenDarwin是基於Darwin的社區主導的作業系統。 它由Apple Inc.和Internet Systems Consortium於2002年4月成立。其目標是加強Apple開發人員與自由軟件社區之間的協同運作。 蘋果公司從該專案中受益，因為OpenDarwin的改進將納入Darwin版本中。自由/開源社區受益於對其作業系統的完全控制，並且可以將其用於GNU-Darwin等自由軟件發行版中。[23]
2006年7月25日，OpenDarwin團隊宣布該專案已關閉，因為他們認為OpenDarwin「已成為Mac OS X相關專案的唯一寄存工具」，並且建立獨立的Darwin作業系統的努力失敗了。他們還指出：「訊息來源的可用性，與Apple代表的互動，建立和跟蹤訊息來源的困難以及社區缺乏興趣，這一切都為此做出了貢獻。」[24]它最後的穩定版本是2004年7月16日發行的7.2.1版。[25]
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PureDarwin是一個從Apple發行的Darwin原始碼中建立可引導的作業系統映像的專案。[26]自從OpenDarwin停止執行以及Darwin8.x以來發布可啟動映像以來，由於許多組件都成為封閉源，因此建立完整的作業系統變得越來越困難。 該專案已成功建立了基於Darwin 9和X11 GUI的Xmas版本[27]和僅基於Darwin 17的命令列17.4 Beta。[28]
- XQuartz（前身為XDarwin），是蘋果電腦為Mac OS X/OS X/macOS（Darwin）上X Window系統的實作。
- GNUstep，GNU計劃的專案之一。它將Cocoa（前身為NeXT的OpenStep）Objective-C軟件庫，部件工具箱（widget toolkits）以及其上的應用軟件，以自由軟件方式重新實作。
- Window Maker，是X Window系統上一個自由及開放原始碼的視窗管理員，可讓圖形化應用軟件在類Unix作業系統上執行。它最最初設計用來模擬NeXT的圖形用戶介面，令其成為符合OpenStep相容環境。
- WebKit是一個開源的Web瀏覽器引擎(Web browser engine)。它被用於Apple Safari。Webkit亦被使用於Apple iOS的預設瀏覽器。
- MacPorts（以前是DarwinPorts），Fink和Homebrew是將UNIX程式移植到Darwin作業系統並提供包管理服務的程式。另外，幾個標準的UNIX軟件套件管理器（例如RPM，pkgsrc和Portage）具有Darwin的移植。其中一些在自己的名稱空間中執行，以免干擾基本系統。
- GNU-Darwin是一個將自由軟件的軟件套件移植到Darwin的專案。它們用類似於Linux發行版的方式打包OS鏡像。
- Darwine專案是Wine在Darwin上的移植，它使人們可以在Darwin上執行Microsoft Windows軟件。
- SEDarwin是TrustedBSD強制訪問控制框架和SELinux框架的一部分在Darwin上的移植。[29]它已被合併到Mac OS X 10.5中。[30]
- Darbat專案是Darwin在L4微內核系列上的試驗性移植。 它旨在與現有的Darwin二進制檔案二進制相容。[31]
- Darling專案是用於在Linux系統上執行macOS二進制檔案的相容性層。它使用了一些Darwin的原始碼。[32]
- 有許多專案專注於驅動程式支援：例如無線驅動程式[33][34]，有線NIC驅動程式[35][36][37]，數據機驅動程式[38]，讀卡器[39]，ext2和ext3檔案系統[40][41]。
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參考
外部連結
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