다윈 (운영 체제)
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1. 개요
다윈은 애플이 개발한 오픈 소스 유닉스 계열 운영 체제로, macOS와 iOS의 핵심 기반이다. 1989년 NeXTSTEP 운영 체제에서 시작되었으며, 애플이 NeXT를 인수한 후 OPENSTEP을 기반으로 개발되었다. 다윈은 Mach 마이크로커널, BSD 유닉스, I/O Kit, XNU 커널을 사용하며, 오픈 소스 라이선스 하에 배포된다. Darwin은 macOS의 핵심 기능을 지원하며, 다양한 파생 프로젝트와 개발 생태계에 영향을 미쳤다.
다윈의 유산은 1989년에 처음 출시된 NeXT의 넥스트스텝 운영 체제(4.0 버전 이후부터 오픈스텝으로 명명)와 함께 시작되었다. 1997년 애플이 넥스트를 인수한 후, 애플은 오픈스텝을 차기 운영 체제의 기반으로 삼겠다고 발표하였다. 이는 1997년 랩소디, 1999년 맥 OS X 서버 1.0, 2000년 맥 OS X 공개 베타, 2001년 맥 OS X 10.0으로 이어졌다.
2. 역사
2000년 맥 OS X의 코어 운영 체제 구성 요소들은 다윈으로서 애플 퍼블릭 소스 라이선스(APSL) 하의 오픈 소스 소프트웨어 형태로 출시되었다. 코코아나 카본 프레임워크와 같은 상위 수준의 구성 요소들은 클로즈드 소스로 남아있다.
2005년 4월에 출시된 Darwin 8.0.1까지 애플은 각 Mac OS X 주요 릴리스 후에 ISO 이미지 형태로 바이너리 설치 프로그램을 출시하여 PowerPC 및 인텔 x86 시스템에 독립형 운영 체제로 다윈을 설치할 수 있도록 했다.[13] 마이너 업데이트는 별도로 설치되는 패키지로 릴리스되었다. 현재 다윈은 소스 코드로만 제공된다. 2023년 1월 현재 애플은 [https://opensource.apple.com 오픈 소스 웹사이트]에서 다윈을 더 이상 언급하지 않으며, [https://opensource.apple.com/releases/ macOS 및 iOS와 관련된 불완전한 오픈 소스 프로젝트 모음]만 게시한다.
2. 1. 기원 및 초기 개발
1989년에 처음 출시된 NeXT의 NeXTSTEP 운영 체제(이후 버전 4.0부터 OPENSTEP으로 알려짐)에서 다윈의 기원을 찾을 수 있다.[11] 1997년 애플이 NeXT를 인수하면서, 차기 운영 체제는 OPENSTEP을 기반으로 할 것이라고 발표했다. 이는 1997년 랩소디, 1999년 Mac OS X Server 1.0, 2000년 Mac OS X Public Beta, 2001년 Mac OS X 10.0으로 이어졌다.
1999년 애플은 Mach 2.5 마이크로커널, BSD 유닉스 4.4 OS, 그리고 Mac OS X Server의 아파치 웹 서버 구성 요소에 대한 소스 코드를 공개할 것이라고 발표했다.[11] 당시 임시 CEO 스티브 잡스는 "진화에 관한 것이기 때문에"라고 발표하며 영국의 박물학자 찰스 다윈을 언급했다.[12] 2000년, Mac OS X의 핵심 운영 체제 구성 요소는 애플 퍼블릭 소스 라이선스(APSL) 하에 다윈이라는 이름으로 오픈 소스 소프트웨어로 출시되었다. Cocoa 및 Carbon 프레임워크와 같은 상위 수준 구성 요소는 독점 소프트웨어로 유지되었다.
2. 2. 다윈의 탄생과 발전
다윈의 유산은 1989년 NeXT의 첫 출시작 넥스트스텝 운영 체제(4.0 버전 이후부터 오픈스텝으로 명명)와 함께 시작되었다. 1997년 애플이 넥스트를 인수한 후, 애플은 오픈스텝을 차기 운영 체제의 기반으로 삼겠다고 발표하였다. 이는 1997년 랩소디, 1999년 맥 OS X 서버 1.0, 2000년 맥 OS X 공개 베타, 2001년 맥 OS X 10.0으로 이어졌다.
1999년 애플은 Mach 2.5 마이크로커널, BSD 유닉스 4.4 OS, 그리고 Mac OS X Server의 아파치 웹 서버 구성 요소에 대한 소스 코드를 공개할 것이라고 발표했다.[11] 당시 임시 CEO 스티브 잡스는 "진화에 관한 것이기 때문에"라고 발표하며 영국의 박물학자 찰스 다윈을 언급했다.[12]
2000년, 맥 OS X의 코어 운영 체제 구성 요소들은 애플 퍼블릭 소스 라이선스(APSL) 하에 다윈이라는 이름으로 오픈 소스 소프트웨어로 출시되었다. 코코아 및 카본 프레임워크와 같은 상위 수준 구성 요소는 독점 소프트웨어로 유지되었다.
2005년 4월에 출시된 Darwin 8.0.1까지 애플은 각 Mac OS X 주요 릴리스 후에 ISO 이미지 형태로 바이너리 설치 프로그램을 출시하여 PowerPC 및 인텔 x86 시스템에 독립형 운영 체제로 다윈을 설치할 수 있도록 했다.[13] 마이너 업데이트는 별도로 설치되는 패키지로 릴리스되었다. 현재 다윈은 소스 코드로만 제공된다.
다윈은 오픈 소스 및 자유 소프트웨어로 공개되어 있으며, APSL 하에서 입수, 설치, 운영이 가능하다. PowerPC 기반의 Mac뿐만 아니라 인텔 기종에서도 동작하지만, 지원되는 하드웨어 드라이버 문제로 인해 하드웨어 구성이 제한된다. 초기에 인텔 Mac을 지원하지 않았기 때문에 인텔 CPU로 전환된 후에는 클로즈드 소스가 될 것이라는 추측도 있었지만, 인텔 Mac 출시 후 반년 만에 대응 소스 코드가 공개되었다.
2005년 4월 이후 설치용 CD 이미지는 공개되지 않았지만, 후속 프로젝트인 '''PureDarwin''' 사이트에서 다운로드할 수 있다.
2. 3. macOS, iOS, 그리고 다윈
1989년 NeXT에서 처음 출시한 넥스트스텝 운영 체제(4.0 버전 이후부터는 오픈스텝으로 명명)에서 다윈의 유산이 시작되었다. 1997년 애플이 넥스트를 인수한 후, 차기 운영 체제가 오픈스텝을 기반으로 할 것이라고 발표했다. 이는 1997년 랩소디, 1999년 맥 OS X 서버 1.0, 2000년 맥 OS X 공개 베타, 2001년 맥 OS X 10.0으로 이어졌다. 2000년, 맥 OS X의 핵심 운영 체제 구성 요소들은 애플 퍼블릭 소스 라이선스(APSL) 하에 다윈이라는 이름으로 오픈 소스 소프트웨어 형태로 출시되었다. 코코아나 카본 프레임워크와 같은 상위 수준 구성 요소는 클로즈드 소스로 남아있다.[94]
OS X 출시일과 일치하는 다윈의 출시일에 대한 표는 다음과 같다.
3. 디자인
다윈은 1989년 처음 출시된 NeXT의 NeXTSTEP 운영 체제(이후 버전 4.0부터 OPENSTEP으로 알려짐)에서 파생된 유닉스 계열 운영 체제이다.[11] 1996년 애플이 NeXT를 인수하면서, 차기 운영 체제의 기반을 OPENSTEP에 둘 것이라고 발표했다. 이는 1997년 Rhapsody, 1999년 Mac OS X Server 1.0, 2000년 Mac OS X Public Beta, 2001년 Mac OS X 10.0으로 이어졌다.
1999년, 애플은 Mach 2.5 마이크로커널, BSD 유닉스 4.4 OS, 그리고 Mac OS X Server의 아파치 웹 서버 구성 요소를 오픈 소스로 공개한다고 발표했다.[11] 당시 임시 CEO였던 스티브 잡스는 "진화에 관한 것이기 때문에"라고 말하며 영국의 박물학자 찰스 다윈을 언급했다.[12] 2000년, Mac OS X의 핵심 운영 체제 구성 요소는 애플 퍼블릭 소스 라이선스(APSL) 하에 다윈이라는 이름으로 오픈 소스 소프트웨어로 출시되었다. Cocoa 및 Carbon 프레임워크와 같은 상위 수준 구성 요소는 독점 소프트웨어로 유지되었다.
다윈의 커널은 XNU이며, 하이브리드 커널이다.
3. 1. 커널 (XNU)
다윈의 커널은 XNU이며, 하이브리드 커널이다. 이 커널은 OSF의 OSFMK 7.3[14] (Mach 커널), FreeBSD의 다양한 요소(프로세스 모델, 네트워크 스택, 가상 파일 시스템 포함)[15], I/O Kit라고 불리는 객체 지향 장치 드라이버 API를 사용한다.[16] 하이브리드 커널 설계는 마이크로커널의 유연성과 모놀리식 커널의 성능을 제공한다.[18]
Darwin은 NEXTSTEP에서 OPENSTEP으로 이어지는 유닉스 계열 운영 체제(OS)의 핵심 부분으로, Mach 3.0 + BSD를 기반으로 하며, 일부 기능은 다른 BSD 계열 OS에서도 가져왔다. 거의 POSIX 호환이지만, Darwin 자체는 POSIX의 어떤 버전에도 준수 인증을 받은 적이 없다. Leopard 이후, macOS는 SUSv3 준수 인증을 받았다.
커널은 '''XNU'''[67]이며, Mach를 채용하고 있지만, macOS를 동작시킬 경우에는 여러 개의 서버를 통합할 필요는 없다. 또한, 성능상의 문제가 우려되었기 때문에 Darwin 커널 자체에는 마이크로커널 구조를 채용하지 않았다.
드라이버 모델에는 '''I/OKit'''이라고 불리는 객체 지향 프레임워크를 채용하고 있다. NEXTSTEP에서 채용된 DriverKit의 후계 라이브러리로, DriverKit의 Objective-C에서의 구현을 기능 제한 버전의 C++에서의 구현으로 바꾼 것이다. 개발 도구는 Xcode에 포함되어 있다.
Darwin (macOS)을 시작하면 처음에 시작하여 터미널을 초기화하는 프로세스는 '''launchd'''라는 데몬이며, 다른 유닉스 계열 시스템의 init에 상당하는 기능을 담당한다. 또한 inetd / xinetd와 마찬가지로 네트워크 포트를 감시하거나, cron처럼 지정 시각마다 프로세스를 시작하는 기능도 담당한다 (채용은 Darwin 8.0부터).
Darwin에는 Core Foundation 등 Core Service의 일부도 포함된다. 그러나, Cocoa나 Core Image (OpenGL, GLSL)나 Core Audio(OpenAL) 및 OpenCL과 같은 API 외에도, HTML 렌더링 엔진 그룹의 WebKit과 XQuartz 등의 GUI 관련은 포함하지 않으며, Darwin 단독의 조작 화면은 CUI가 된다.
3. 2. 하드웨어 및 소프트웨어 지원
다윈은 현재 Mac에 사용되는 인텔 x86 마이크로프로세서의 64비트 x86-64 변종과 아이폰 5S 및 이후 모델, 6세대 아이팟 터치, 5세대 아이패드 및 이후 모델, 아이패드 에어 제품군, 아이패드 미니 2 및 이후 모델, 아이패드 프로 제품군, 4세대 및 이후 애플 TV, 홈팟 제품군 및 2020년 Apple M1 Mac과 같은 애플 실리콘을 탑재한 Mac, 그리고 라즈베리 파이 3B에 사용되는 64비트 ARM 아키텍처 프로세서를 지원한다.[20][21] XNU 커널의 오픈 소스 포트는 애플에서 공식적으로 지원하지 않는 인텔 및 AMD x86 플랫폼에서 다윈을 지원하지만, 2009년 이후 업데이트되지 않은 것으로 보인다.[22] XNU 커널의 오픈 소스 포트는 ARM 플랫폼에서도 존재하지만 2016년 이후 업데이트되지 않았다.[23] 이전 버전은 32비트 PowerPC, 64비트 PowerPC, 32비트 x86 및 32비트 ARM의 일부 또는 전부를 지원했다.
BSD 계열(주로 FreeBSD 사용자 공간)을 통해 POSIX API를 지원하므로 다양한 다른 유닉스 계열 시스템용으로 작성된 많은 프로그램이 소스 코드를 변경하지 않고도 다윈에서 컴파일될 수 있다.
다윈은 Carbon 및 Cocoa API 또는 Quartz Compositor 및 Aqua 사용자 인터페이스와 같은 macOS의 많은 정의 요소를 포함하지 않으므로 Mac 응용 프로그램을 실행할 수 없다. 그러나 Bonjour 네트워킹 기술의 핵심 구성 요소이자 멀티캐스트 DNS 응답자인 mDNSResponder와 고급 운영 체제 서비스 관리 소프트웨어 프레임워크인 launchd와 같은 macOS의 여러 덜 알려진 기능을 지원한다.
3. 3. macOS 기능 지원
다윈은 Mac에 사용되는 인텔 x86 마이크로프로세서의 64비트 x86-64 변종과 아이폰 5S 및 이후 모델, 6세대 아이팟 터치, 5세대 아이패드 및 이후 모델, 아이패드 에어 제품군, 아이패드 미니 2 및 이후 모델, 아이패드 프로 제품군, 4세대 및 이후 애플 TV, 홈팟 제품군 및 2020년 Apple M1 Mac과 같은 애플 실리콘을 탑재한 Mac, 그리고 라즈베리 파이 3B에 사용되는 64비트 ARM 아키텍처 프로세서를 지원한다.[20][21]
BSD 계열(주로 FreeBSD 사용자 공간)을 통해 POSIX API를 지원하므로 다양한 다른 유닉스 계열 시스템용으로 작성된 많은 프로그램이 소스 코드를 변경하지 않고도 다윈에서 컴파일될 수 있다.
다윈은 Carbon 및 Cocoa API 또는 Quartz Compositor 및 Aqua 사용자 인터페이스와 같은 macOS의 많은 정의 요소를 포함하지 않으므로 Mac 응용 프로그램을 실행할 수 없다. 그러나 Bonjour 네트워킹 기술의 핵심 구성 요소이자 멀티캐스트 DNS 응답자인 mDNSResponder와 고급 운영 체제 서비스 관리 소프트웨어 프레임워크인 launchd와 같은 macOS의 여러 덜 알려진 기능을 지원한다.
4. 파생 프로젝트
다윈은 자유 소프트웨어이므로, 운영 체제를 개선하거나 기능을 추가하기 위한 여러 프로젝트가 진행되었다. 주요 프로젝트는 다음과 같다.
- '''XQuartz'''는 macOS에서 X 윈도 시스템을 실행하기 위한 구성 요소이다. XDarwin은 애플의 X11.app이 도입되기 전부터 존재했다.
- '''GNUstep'''은 유닉스 계열 운영 체제를 위한 코코아(이전의 OpenStep) Objective-C 소프트웨어 프레임워크, 위젯 툴킷, 애플리케이션 개발 도구의 자유 소프트웨어 구현체이다.
- '''윈도 메이커'''는 더 광범위한 GNUstep 프로젝트의 일환으로 NeXT GUI를 에뮬레이션하도록 설계된 윈도 매니저이다.
- '''웹킷'''(WebKit영어)은 웹 브라우저를 만드는 데 기반을 제공하는 오픈 소스 응용 프로그램 프레임워크이다. 주로 애플의 Safari 웹 브라우저뿐만 아니라 iOS 및 iPadOS의 모든 웹 브라우저에서 사용되는 브라우저 엔진이다.
- '''MacPorts''' (이전의 DarwinPorts), Fink, Homebrew'''는 유닉스 프로그램을 다윈 운영 체제로 이식하고 패키지 관리를 제공하는 프로젝트이다. RPM, pkgsrc, Portage와 같은 여러 표준 유닉스 패키지 관리자도 다윈 포트를 가지고 있다.
- '''GNU-다윈'''은 자유 소프트웨어 패키지를 다윈으로 이식하는 프로젝트였다.
- '''Darwine''' 프로젝트는 다윈에서 마이크로소프트 윈도우 소프트웨어를 실행할 수 있게 해주는 와인의 포팅 프로젝트였다.
- '''SEDarwin'''은 TrustedBSD의 필수적 접근 제어 프레임워크와 SELinux 프레임워크의 일부를 다윈으로 이식한 것이다.[97] 이는 Mac OS X 10.5에 통합되었다.
- '''Darbat''' 프로젝트는 다윈을 L4 마이크로커널 계열로 이식하는 실험적인 프로젝트였다. 기존 다윈 바이너리와의 바이너리 호환을 목표로 했다.[48]
- '''Darling''' 프로젝트는 리눅스 시스템에서 macOS 바이너리를 실행하기 위한 호환성 계층이다. 이 프로젝트는 다윈 소스 코드의 일부를 사용한다.[49]
- '''드라이버 지원'''에 초점을 맞춘 다양한 프로젝트가 있다. 예를 들어, 무선 드라이버,[50][51] 유선 NIC 드라이버,[52][53][54] 모뎀 드라이버,[55] 카드 리더,[56] ext2 및 ext3 파일 시스템 지원 등이 있다.[57][58]
- '''DarwinBSD''' 프로젝트는 패키지 관리를 위해 pkgsrc를 사용하는 다윈 프로젝트이다.[59]
4. 1. OpenDarwin
OpenDarwin은 다윈 시스템을 기반으로 한 커뮤니티 주도 운영 체제이다. 2002년 4월 애플과 인터넷 시스템 컨소시엄에 의해 설립되었으며, 애플 개발자와 자유 소프트웨어 커뮤니티 간의 협력을 증진하는 것을 목표로 했다.[39] 애플은 OpenDarwin에 대한 개선 사항이 Darwin 릴리스에 통합될 것이므로 이 프로젝트의 혜택을 받았고, 자유/오픈 소스 커뮤니티는 GNU-다윈과 같은 자유 소프트웨어 배포판에서 사용할 수 있는 자체 운영 체제를 완벽하게 제어할 수 있게 되어 혜택을 받았다.2006년 7월 25일, OpenDarwin 팀은 OpenDarwin이 "Mac OS X 관련 프로젝트의 단순한 호스팅 시설이 되었다"고 느끼고 독립적인 Darwin 운영 체제를 만들려는 노력이 실패했기 때문에 프로젝트를 종료한다고 발표했다.[40] 또한 "소스의 가용성, 애플 관계자와의 상호 작용, 소스를 구축하고 추적하는 어려움, 그리고 커뮤니티의 관심 부족이 모두 이에 기여했습니다."라고 언급했다.[41] 마지막 안정 릴리스는 2004년 7월 16일에 릴리스된 버전 7.2.1이었다.[42]
PureDarwin은 애플에서 공개한 다윈의 소스 코드를 기반으로 부팅 가능한 운영 체제 이미지를 만드는 프로젝트이다.[43] OpenDarwin이 중단되고 다윈 8.x 버전 이후 부팅 가능한 이미지가 출시되면서 많은 구성 요소가 폐쇄 소스로 전환되어 완전한 운영 체제를 만드는 것이 점점 더 어려워졌다. 2015년, 이 프로젝트는 X11 GUI를 갖춘 다윈 9 기반의 프리뷰 릴리스를 만들었고,[44] 이후 다윈 17 기반의 명령줄 전용 17.4 베타 버전을 만들었다.[45]
4. 2. PureDarwin
다윈은 자유 소프트웨어이기 때문에, 운영 체제를 강화하거나 수정하는 것을 목표로 하는 여러 프로젝트가 존재한다. 2007년에는 오픈다윈의 후계로 [http://www.puredarwin.org PureDarwin] 프로젝트가 시작되었다.PureDarwin은 다윈 9 기반의 릴리스 제작을 진행하고 있으며, "PureDarwin XMas"라는 개발자 프리뷰를 입수할 수 있다.[81] 이 릴리스는 X11, DTrace, ZFS를 갖추고 있다.[81] 또한, 최소한의 구성 요소만 갖춘 "PureDarwin nano" 릴리스도 존재한다.
4. 3. 기타 파생 프로젝트
다윈은 자유 소프트웨어였기 때문에, 운영 체제를 강화하거나 수정하는 것을 목표로 하는 수많은 프로젝트가 존재한다.- 오픈다윈: 커뮤니티 주도의 운영 체제로, 2002년 4월 애플과 인터넷 시스템 컨소시엄에 의해 설립되었다. 2006년 7월 25일, 독립적인 다윈 운영 체제를 만들려는 노력이 실패하고, Mac OS X 관련 프로젝트의 단순한 호스팅 시설이 되었다는 이유로 프로젝트가 종료되었다.[40][41]
- PureDarwin: 애플에서 공개한 다윈 소스 코드를 기반으로 부팅 가능한 운영 체제 이미지를 만드는 프로젝트이다.[43] 2015년, 다윈 9 기반의 프리뷰 릴리스와 다윈 17 기반의 명령줄 전용 17.4 베타 버전을 만들었다.[44][45]
- XQuartz: macOS (Darwin)에서 실행되는 X 윈도 시스템의 구성 요소이다. XDarwin은 애플의 X11.app이 도입되기 전부터 존재했다.
- GNUstep: 유닉스 계열 운영 체제를 위한 코코아(이전의 OpenStep) Objective-C 소프트웨어 프레임워크, 위젯 툴킷, 애플리케이션 개발 도구의 자유 소프트웨어 구현체이다.
- 윈도 메이커: 더 광범위한 GNUstep 프로젝트의 일환으로 NeXT GUI를 에뮬레이션하도록 설계된 윈도 매니저이다.
- 웹킷(WebKit): 웹 브라우저를 만드는 데 기반을 제공하는 오픈 소스 응용 프로그램 프레임워크이다. 주로 애플의 Safari 웹 브라우저뿐만 아니라 iOS 및 iPadOS의 모든 웹 브라우저에서 사용되는 브라우저 엔진이다.
- MacPorts (이전의 DarwinPorts), Fink, Homebrew는 유닉스 프로그램을 다윈 운영 체제로 이식하고 패키지 관리를 제공하는 프로젝트이다. 또한, RPM, pkgsrc, Portage와 같은 여러 표준 유닉스 패키지 관리자가 다윈 포트를 가지고 있다.
- GNU-다윈: 자유 소프트웨어 패키지를 다윈으로 이식하는 프로젝트이다.
- Darwine: 마이크로소프트 윈도우 소프트웨어를 다윈에서 실행할 수 있게 해주는 와인의 포팅 프로젝트였다.
- SELinux를 다윈으로 포팅[97]
- Darbat 프로젝트: 다윈을 L4 마이크로커널 계열로 이식하는 실험적인 프로젝트였다. 기존 다윈 바이너리와의 바이너리 호환을 목표로 한다.[48]
- Darling 프로젝트는 리눅스 시스템에서 macOS 바이너리를 실행하기 위한 호환성 계층이다. 이 프로젝트는 다윈 소스 코드의 일부를 사용한다.[49]
- 드라이버 지원에 초점을 맞춘 다양한 프로젝트가 있다. 예를 들어, 무선 드라이버,[50][51] 유선 NIC 드라이버,[52][53][54] 모뎀 드라이버,[55] 카드 리더,[56] 및 ext2 및 ext3 파일 시스템 등이 있다.[57][58]
- DarwinBSD 프로젝트는 패키지 관리를 위해 pkgsrc를 사용하는 Darwin 프로젝트이다. 이는 오픈 소스 프로젝트이다.[59]
5. 릴리스 내역
애플 TV를 구동하는 Mac OS X (Darwin 8.8.2)
Mac OS X v10.5
iOS 4