Mac OS X 技术内幕

第1章  Mac OS X起源    1

1.1  Apple对操作系统的探求    1

1.1.1  Star Trek    2

1.1.2  Raptor    2

1.1.3  NuKernel    3

1.1.4  TalOS    3

1.1.5  Copland    3

1.1.6  Gershwin    5

1.1.7  BeOS    5

1.1.8  A计划    6

1.2  NeXT篇章    7

1.2.1  NEXTSTEP    7

1.2.2  OpenStep    10

1.3  Mach因素    11

1.3.1  罗切斯特智能网关    11

1.3.2  Accent    12

1.3.3  Mach    13

1.3.4  MkLinux    16

1.3.5  音乐名称    17

1.4  战略    17

1.4.1  Mac OS 8和

Mac OS 9    18

1.4.2  Rhapsody    20

1.5  朝着Mac OS X前进    22

1.5.1  Mac OS X Server 1.x    23

1.5.2  Mac OS X Developer 

 Previews    23

1.5.3  Mac OS X Public Beta

版本    24

1.5.4  Mac OS X 10.x    25

第2章  Mac OS X概述    30

2.1  固件    31

2.2  引导加载程序    32

2.3  Darwin    32

2.3.1  Darwin程序包    32

2.3.2  Darwin的优点    33

2.3.3  Darwin和Mac OS X    33

2.4  xnu内核    33

2.4.1  Mach    34

2.4.2  BSD    35

2.4.3  I/O Kit    36

2.4.4  libkern库    37

2.4.5  libsa库    38

2.4.6  Platform Export    38

2.4.7  内核扩展    39

2.5  文件系统的用户空间视图    39

2.5.1  文件系统域    40

2.5.2  /System/Library/目录    40

2.6  运行时体系结构    42

2.6.1  Mach-O文件    43

2.6.2  胖二进制文件    45

2.6.3  链接    48

2.7  C库    52

2.8  捆绑组件和框架    54

2.8.1  捆绑组件    54

2.8.2  属性列表文件    58

2.8.3  框架    59

2.8.4  预绑定    62

2.9  Core Services    64

2.10  应用程序服务    65

2.10.1  图形和多媒体服务    65

2.10.2  其他应用程序服务    72

2.11  应用程序环境    73

2.11.1  BSD    73

2.11.2  X Window System    74

2.11.3  Carbon    74

2.11.4  Cocoa    76

2.11.5  WebObjects    81

2.11.6  Java    81

2.11.7  QuickTime    82

2.11.8  Classic    82

2.11.9  Rosetta    83

2.12  用户界面    84

2.12.1  可视化效果    84

2.12.2  与分辨率无关的

 用户界面    85

2.12.3  效率特性    85

2.12.4  通用访问支持    86

2.13  编程    87

2.13.1  Xcode    87

2.13.2  编译器和库    89

2.13.3  解释器    89

2.13.4  工具    92

2.14  安全    94

2.14.1  内核空间的安全    95

2.14.2  用户空间的安全    96

2.14.3  系统管理    100

2.14.4  审计系统    103

2.15  Mac OS X Server    105

2.15.1  Xgrid    105

2.15.2  Xsan    108

2.16  网络    111

第3章  Apple内幕    112

3.1  Power Mac G5    113

3.1.1  U3H系统控制器    113

3.1.2  K2 I/O设备控制器    114

3.1.3  PCI-X和PCI 

Express    115

3.1.4  HyperTransport    117

3.1.5  Elastic I/O互连    118

3.2  G5：血统和路线图    120

3.2.1  G5的基本方面    121

3.2.2  新一代POWER    122

3.2.3  PowerPC 970、970FX

和970MP    123

3.2.4  Intel Core Duo    125

3.3  PowerPC 970FX    125

3.3.1  基本知识    125

3.3.2  缓存    126

3.3.3  内存管理单元

 （MMU）    130

3.3.4  各式各样的内部

缓冲区和队列    133

3.3.5  预取    134

3.3.6  寄存器    135

3.3.7  重命名寄存器    141

3.3.8  指令集    142

3.3.9  970FX核心    146

3.3.10  AltiVec    153

3.3.11  电源管理    158

3.3.12  64位体系结构    160

3.3.13  软补丁功能    161

3.4  软件约定    161

3.4.1  字节序    162

3.4.2  寄存器使用    163

3.4.3  栈使用    166

3.4.4  函数形参和返回值    172

3.5  示例    173

3.5.1  递归阶乘函数    174

3.5.2  原子式比较和存储

函数    177

3.5.3  函数重定向    179

3.5.4  970FX的周期精确

的模拟    188

第4章  固件和引导加载程序    193

4.1  简介    193

4.1.1  固件的种类    194

4.1.2  优先存储    194

4.2  全新的世界    195

4.2.1 “新”是好消息    196

4.2.2  现代的Boot ROM

 （PowerPC）    197

4.3  上电复位    199

4.4  Open Firmware    199

4.4.1  与Open Firmware

交互    200

4.4.2  Open Firmware

仿真器    204

4.5  Forth    204

4.5.1  基本单元    204

4.5.2  栈    204

4.5.3  字    205

4.5.4  字典    206

4.5.5  调试    212

4.6  设备树    213

4.6.1  属性    216

4.6.2  方法    220

4.6.3  数据    220

4.7  Open Firmware接口    221

4.7.1  用户接口    222

4.7.2  客户接口    222

4.7.3  设备接口    222

4.8  编程示例    222

4.8.1  转储NVRAM内容    223

4.8.2  确定屏幕尺寸    224

4.8.3  处理颜色    224

4.8.4  绘制颜色填充的

矩形    225

4.8.5  创建“汉诺塔”问题

的动画式解决方案    226

4.8.6  创造和使用鼠标

指针    236

4.8.7  窃取字体    239

4.8.8  实现时钟    241

4.8.9  绘制图像    242

4.8.10  创建窗口    243

4.9  固件引导序列    244

4.9.1  脚本    246

4.9.2  锁键    246

4.10  BootX    247

4.10.1  文件格式    247

4.10.2  结构    249

4.10.3  操作    249

4.11  备用的引导方案    257

4.11.1  引导备用内核    257

4.11.2  从软件RAID设备

 引导    259

4.11.3  通过网络引导    262

4.12  固件安全    264

4.12.1  管理固件安全    264

4.12.2  找回Open Firmware

 密码    266

4.13  启动内核    266

4.14  BootCache优化    267

4.15  引导时的内核参数    268

4.16  EFI    273

4.16.1  遗留的伤痛    273

4.16.2  新的开始    275

4.16.3  EFI    276

4.16.4  EFI的抽样    278

4.16.5  EFI的好处    285

第5章  内核和用户级启动    287

5.1  安排内核执行    287

5.1.1  异常和异常矢量    288

5.1.2  内核符号    290

5.1.3  运行内核    291

5.2  低级处理器初始化    292

5.2.1  每个处理器的数据    292

5.2.2  复位类型    296

5.2.3  处理器类型    298

5.2.4  内存补丁    301

5.2.5  特定于处理器的

初始化    303

5.2.6  其他早期的初始化    304

5.3  高级处理器初始化    307

5.3.1  在虚拟内存之前    308

5.3.2  低级虚拟内存

初始化    311

5.3.3  在虚拟内存之后    316

5.4  Mach子系统初始化    320

5.4.1  调度器初始化    322

5.4.2  高级虚拟内存子系统

初始化    322

5.4.3  IPC初始化    327

5.4.4  完成VM和IPC

初始化    327

5.4.5  初始化其他的子系统    328

5.4.6  任务和线程    328

5.4.7  启动内核自举线程    329

5.5  第一个线程    329

5.6  I/O Kit初始化    331

5.7  BSD初始化    338

5.7.1  其他的BSD初始化

 （第1部分）    339

5.7.2  文件系统初始化    341

5.7.3  其他的BSD初始化

 （第2部分）    342

5.7.4  网络子系统初始化    343

5.7.5  其他的BSD初始化

 （第3部分）    346

5.7.6  挂接根文件系统    348

5.7.7  创建进程1    355

5.7.8  共享内存区域    357

5.8  启动第一个用户空间的

程序    359

5.9  从处理器    360

5.10  用户级启动    362

5.10.1  launchd    362

5.10.2  多用户启动    374

5.10.3  单用户启动    382

5.10.4  安装启动    382

第6章  xnu内核    386

6.1  xnu源    386

6.2  Mach    391

6.2.1  内核基础    392

6.2.2  异常处理    396

6.3  Mach API的性质    397

6.3.1  显示主机信息    397

6.3.2  访问内核的时钟

服务    399