Операционная система MacOS

Основами Mac OS X являются:

• Подсистема с открытым кодом — Darwin (ядро Mach, набор утилит BSD).
• Среда программирования Core Foundation (Carbon API, Cocoa API и Java API).
• Графическая среда Aqua (QuickTime, Quartz Extreme и OpenGL).
• Технологии CoreImage, CoreAudio и CoreData.

4. Эволюция  ОС Mac OS X

Операционная система  компании Apple Mac OS X на данный момент представлена в двух вариантах: версия для рабочих  станций и ноутбуков, а также  версия для сервера, необходимая  для организации работы локальной  сети предприятия. После выхода версии Mac OS X 10.0 было выпущено еще шесть  ее модификаций, каждая из которых носит  название животного из семейства  кошачьих.

Mac OS X 10.0 Cheetah (Гепард): стала первой обновленной версией операционной системы Mac OS. Она появилась в марте 2001 года и была создана на основе ОС UNIX и сервисов FreeBSD. Новая технология позволила повысить функциональность, надежность и безопасность новой операционной системы. Но версия 10.0 Cheetah была нестабильна в работе, в ней отсутствовал ряд функций, которые есть в последних версия системы Mac OS X, поэтому компания Apple выпустила бесплатное обновление.

Mac OS X 10.1 Puma: бесплатное обновление разработанное компанией Apple, позволяло обновить операционную систему Mac OS X 10.0 Cheetah до версии 10.1 (Puma), что дало возможность исправить ряд недоработок, существовавших в первой версии и повысить стабильность работы. В ней появились такие функции как: персонификация, высокое качество графики, быстрый доступ к системным параметрам, расширение спектра сетевых возможностей и периферийных устройств, воспроизведение и запись DVD дисков.

Mac OS X 10.2 Jaguar: в новую версию операционной системы Mac OS X было внесено более 150 видов различных изменений и дополнений, главным из которых стала поддержка аппаратного ускорения пользовательского интерфейса с применением технологии Quartz Extreme, в результате этого вся обработка изображений осуществляется процессором видеокарты. В этой версии появился мультимедийный центр QuickTime 6, интернет программа обмена мгновенными сообщениями iChat, единая адресная книга, система рукописного ввода Inkwell. Улучшены программы mail, где появилась фильтрация спама, поиск файлов на диске Finder и поиск информации в интернете Sherlock 3.

Mac OS X 10.3 Panther: появилась на рынке 24 октября 2003 года, в нее была внедрена технология шифрования данных FileVault. Последующие обновления системы привнесли еще ряд изменений таких как: исправлены некоторые проблемы безопасности, повышение надежности в работе с удаленными файлами в смешанных сетях, улучшена система файлового обмена и поддержка беспроводных сетей, обновлены драйвера к видеокартам, система каталогов и поддержка OpenGL. Внесены изменения и доработки в браузер Safari, почтовый клиент mail, адресную книгу, Stickies и QuickTime, а также доработана поддержка программного обеспечения сторонних разработчиков.

Mac OS X 10.4 Tiger: вышла в апреле 2005 года и включила в себя более 200 изменений и дополнений, которые необходимы для более быстрой и стабильной работы компьютера. Главными новинками этой версии операционной системы Mac OS X стали уникальная функция быстрого поиска информации Spotlight и интерфейс для виджетов Dashboard, приложение Automator, предназначенное для автоматизации ряда постоянно повторяющихся действий, что позволило выполнять рутинную работу с помощью одного нажатия.

Mac OS X 10.5 Leopard: появилась на рынке 26 октября 2007 года, она включает в себя более 300 улучшений и дополнений. Изменения в первую очередь коснулись ядра операционной системы, в него теперь интегрирован фреймворк динамической трассировки DTrace, а также имеется среда Cocoa Bridges для разработки приложений на Ruby и Python языках программирования, Scripting Bridge позволяет автоматизировать Mac-приложения посредством программ на Objective-C, Ruby и Python. В систему были также включены Rails, Mongrel и Capistrano. В данный момент Mac OS X 10.5 Leopard признана полноценной UNIX системой. Немаловажным событием стало появление в данной версии программы Boot Camp, с помощью которой на компьютеры Macintosh теперь можно устанавливать ОС Windows, в качестве второй рабочей операционной системы. В новой версии Mac OS X был полностью обновлен Finder и другие полезные приложения, добавлены такие функции как Stacks, Quick Look, Spaces и программа Time Machine для создания резервных копий системы и данных.

Mac OS X 10.6 Snow Leopard: была представлена в июне 2008 года и включает в себя ряд кардинальных изменений. Теперь она работает только на процессорах Intel, использует в работе 64-разрядные технологии, одинаково работает с 64-разрядными и 32-разрядными приложениями, занимает почти в два раза меньше места на диске, быстрей устанавливается, грузиться и работает. Все стандартные приложения Mac OS X (Finder, Mail, Safari, iCal и iChat и др.) в новой версии были переведены на 64-разрядный код, что значительно повысило их производительность и сделало их более устойчивыми к атакам хакеров. Диспетчер Grand Central Dispatch позволяет на полную использовать возможности многоядерных систем и увеличить производительность компьютера. Добавлено масштабирование интерфейса. ОС Snow Leopard использует технологию Bonjour для обмена файлами, стеки для работы с окнами программ, а также в ней обновлена функция Expose, которая стала еще удобней и доступней. Увеличена скорость резервного копирования, для передачи данных с целью предотвращения сбоев соединения в iChat теперь может использоваться сервер ретрансляции AIM.

5. Совместимость Mac OS X

Программное обеспечение

Для обеспечения гладкого перехода с Mac OS 9 на Mac OS X был создан Carbon. Приложение, написанное с помощью Carbon, может запускаться на любой  из этих ОС. С другой стороны, Mac OS X наследует  многое из OpenSTEP, которая не является обратно-совместимой с другими  версиями Mac OS. В данный момент Apple рекомендует API, именуемый Cocoa, и там наследие OpenSTEP весьма заметно — имена многих классов начинаются с «NS» (NSObject, NSArray), что является аббревиатурой от NeXTSTEP.

Также Mac OS X поддерживает Java. Это означает, что приложения, написанные на Java и использующие Swing, выглядят так  же, как и приложения, использующие Cocoa. Традиционно приложения под Cocoa разрабатываются на Objective C, альтернативе Java. Однако 25 июля 2007 года Apple заявила, что  дальнейшие расширения в Cocoa не будут  портированы на Java. В составе Mac OS X, начиная с версии 10.5 Leopard, поставляется интерпретатор Ruby с поддержкой Cocoa.

В отличие от предшественниц, Mac OS X является полноценной, сертифицированной UNIX’03 операционной системой. Это означает, что большинство программ, написанных для BSD, Linux и других UNIX-подобных систем, скомпилируются и будут работать на Mac OS X почти или же вовсе без  дополнительных изменений в коде. Для удобной установки таких  программ разработаны менеджеры  пакетов, такие как Fink или MacPorts (ранее  — DarwinPorts). Они подобны apt в Debian или  портам во FreeBSD.

Начиная с версии 10.3, Mac OS X по умолчанию также включает в  себя X11.app — адаптированную версию X-сервера. Это позволяет запускать  на Mac OS X приложения, разработанные  для X11 — с использованием gtk, Qt для X11 (Qt4 поддерживает Mac OS X как в режиме X11, так и в обычном режиме Aqua) и прочих. Для вывода на экран X11.app использует Quartz. Однако X11.app имеет ряд  проблем, таких как отсутствие Aqua-стиля  в оформлении приложений и неполную поддержку Unicode.

Более ранние версии ОС могут  запускать X-сервер через XDarwin (англ.).

Mac OS X основана на ядре XNU, созданном на основе микроядра  Mach 3.0.

Аппаратное обеспечение

Ранние версии Mac OS X поддерживали все компьютеры Macintosh (лаптопы, десктопы или серверы) на процессорах PowerPC G3, G4 и G5. Более поздние версии перестают  поддерживать старое оборудование: например, версия 10.3 Panther не поддерживает старые G3, 10.4 Tiger не поддерживает системы без  портов FireWire, бета-версия 10.5 Leopard, представленная на WWDC, не поддерживала G3 вообще. Однако существуют утилиты, такие как XPostFacto, и патчи к установочному диску, сделанные сторонними разработчиками, для установки новых версий Mac OS X на оборудовании, официально не поддерживаемым Apple, включая некоторые до-G3 системы. Исключая некоторые возможности, требуемые  оборудованием (такие, как графическое  ускорение, запись DVD), операционная система  предлагает одинаковую функциональность на всём поддерживаемом оборудовании.

Версия Mac OS X для PowerPC остаётся совместимой со старыми Mac OS приложениями через эмуляцию так называемой Classic, которая позволяет пользователям  запускать Mac OS 9 как процесс в Mac OS X, поэтому многие старые приложения запускаются так, как будто под  старой операционной системой. Classic не поддерживает компьютеры на процессорах Intel.

В апреле 2002 года eWeek сообщил  слух о том, что у Apple есть версия Mac OS X с кодовым названием Marklar, которая  запускается на процессорах Intel x86. Идея Marklar была в переходе Mac OS X на альтернативную платформу, которая позволит Apple преодолеть проблемы развития платформы PowerPC. Слухи  оставались не подтверждёнными до мая 2005 года, когда в файлообменных  сетях появилась версия Mac OS X для  процессоров Intel.

6 июня 2005 года Стив Джобс  подтвердил слухи и сообщил  на WWDC, что в течение двух лет  Apple перейдёт с PowerPC на процессоры Intel. До этого Apple меняла платформу  с Motorola 68K на IBM/Motorola PowerPC — Apple включила  эмулятор Motorola 68K в новую ОС, которая  позволяла запускать большинство  68K-приложений. Apple поддерживала эмулятор  в течение 11 лет; однако, при  переходе на Intel, он был удалён. В новую OS был включён эмулятор PowerPC, который называется Rosetta. Также,  новая версия XCode и соответствующие  консольные утилиты позволяют  разрабатывать universal binaries (fat binaries) —  исполняемые файлы, которые могут  содержать в себе поддержку  нескольких платформ (ppc, ppc64, i386, …).

Сейчас большинство приложений, которые доступны только для PowerPC, поддерживается при помощи эмулятора Rosetta. Однако Apple просит разработчиков создавать  универсальные приложения для обеих  платформ. Универсальные приложения запускаются быстрее на компьютерах  с процессором Intel, чем приложения для PowerPC, запускаемые с помощью  эмулятора Rosetta. Некоторое программное  обеспечение для PowerPC, такое, как  расширения ядра и плагины системных  настроек (System Preferences), не поддерживаются на компьютерах с процессорами Intel.

В то время, когда MacIntel могут  запускать приложения для PowerPC, x86 и  универсальные, PowerPC Маки могут запускать  только универсальные и PowerPC приложения. Поддержка платформы PowerPC осталась в Mac OS X 10.5. Джобс также подтвердил слух, что новая версия Mac OS X запускалась  на Intel процессорах большую часть  своего существования, так как кросс-платформеность уже существовала в Mac OS X — OpenSTEP был  портирован на множество платформ, включая x86, и Darwin включил поддержку  для обоих (PowerPC и x86).

Mac OS X была портирована  на iPhone и iPod touch. Несмотря на серьезные  изменения — например, закрытость  платформы и отсутствие рабочего  стола (его заменяет SpringBoard) —  в порте сохранились такие  особенности, как Darwin, ядро XNU. В  некоторых сторонних программах  сохранились эффекты из настольной  версии — например, в программе  Converter.

6. Хакинтош (OSx86)

OSx86 (сочетание аббревиатуры «OS X» и названия архитектуры микропроцессоров «x86») — хакерский проект, связанный с реализацией возможности запуска и использования операционной системы Apple Mac OS X на персональных компьютерах (PC) c микропроцессорами архитектуры x86. Проект был начат вскоре после того, как на Worldwide Developers Conference в июне 2005 года Apple анонсировала переход от аппаратной платформы PowerPC на микропроцессоры Intel.

Компьютер с процессором  архитектуры x86, на котором выполняется Mac OS X, называют словом хакинтош (от англ. hack и Macintosh).

История взлома Mac OS X

Mac OS X 10.4.4

10 января 2006 года компания Apple выпустила первую версию операционной  системы Mac OS X 10.4.4 для первого  поколения компьютеров Apple на  базе процессоров Intel — iMac и  MacBook Pro. В ПЗУ этих машин вместо  обычного BIOS устанавливались прошивки Extensible Firmware Interface (EFI). 14 февраля 2006 года  в сети Интернет появился первый  «хак» Mac OS X v10.4.4. Спустя несколько  часов, Apple выпустила обновление 10.4.5, которое также было «пропатчено»  тем же автором уже через  пару недель. 3 апреля 2006 года вышло  обновление 10.4.6 и вновь спустя  две недели появились патчи  этого обновления — пользователи  компьютеров x86 могли обновиться  до последней версии системы,  хотя само ядро не обновлялось  до 10.4.6. В июне того же года  хакеры выпустили пропатченное  обновление 10.4.7.

Вплоть до выпуска обновления 10.4.8, хакеры использовали ядро 10.4.4, в  то время как остальная часть  системы обновлялась до 10.4.8. Однако, обновлённые части системы полагались на обновлённое ядро, поэтому с  выходом 10.4.8 у пользователей появился ряд проблем. Apple также сделала  упор на использование инструкций процессора SSE3, что создало ещё больше сложностей для пользователей, чьи процессоры поддерживали только SSE2 (например, Pentium 4).

Патч ядра XNU

Два программиста, в интернете  известные как Mifki и Semthex, выпустили  свои версии ядра, взяв за основу исходный код проекта XNU, и написав для  него патчи, позволяющие запускать Mac OS X на не-Apple машинах. Однако ядра Mifki и Semthex были неодинаковы — в то время, как ядро Mifki имело минимальное  количество патчей, что позволяло  его запускать лишь на компьютерах, конфигурация которых была близка к  конфигурации оригинальных компьютеров Apple, то ядро Semthex было подвергнуто большим  модификациям, что позволяло использовать его с большим количеством  конфигураций. Оба ядра позволяли  запускать большинство обновлённых  фреймворков и расширений ядра, что  позволяло сконфигурировать обычный PC, так чтобы для системы он выглядел почти как обычный Macintosh.

Mifki обновил своё ядро  лишь однажды, в то время  как Semthex стал выпускать регулярные  обновления, добавив в последующих  версиях поддержку AMD, VMware и SSE2. Semthex также опубликовал исходный  код патченного ядра на своей  веб-странице. 24 декабря 2006 года, в  качестве подарка сообществу, он  также опубликовал последние  патчи к ядру SSE3 как diff-файл  различий по отношению к оригинальной  ветке исходников XNU. Стоит также  обратить особое внимание на  его работу совместно с Rufus по эмуляции инструкций SSE3 — это  была первая опубликованная полная  эмуляция SSE3, существующие до этого  эмуляции были существенно неполны,  эмулируя лишь 3 инструкции SSE3. Это  достижение позволило полноценно  выполнять на процессорах SSE2 приложения, требующие SSE3, такие как iTunes 7 и  большинство 3D-программ.

Mac OS X 10.5

Уже после появления билда 9A466 новой версии Mac OS X v10.5 (кодовое  имя Leopard), сообщество располагало версией  этого релиза для не-Apple машин. Хакер BrazilMac одним из первых проработал процесс  патчинга, позволяющий пользователям  стороннего оборудования устанавливать  легально полученную «розничную» версию Apple Mac OS X. После этого появилось  сразу несколько дистрибутивов Mac OSx86, использующих этот патч; четыре наиболее популярных из них — это JaS, Kalyway, iATKOS и iDeneb, хотя довольно скоро эти дистрибутивы перешли на набирающий популярность метод Boot-132 (см. ниже). Дистрибутивы стали регулярно публиковаться в Интернете и регулярно обновляться, не столько для сохранения совместимости с релизами Apple, сколько для включения всё новых патчей для всё более расширяющегося круга аппаратного обеспечения.