Darwin

Darwin ist der elementare Unterbau, auf dem macOS aufbaut. Durch Darwin und den Kernel XNU verfügt macOS über Fähigkeiten wie Speicherschutz, präemptives Multitasking, Mehrbenutzerfähigkeit, erweitertes Speichermanagement und symmetrisches Multiprocessing (SMP). Darwin wurde unter die quelloffene Lizenz Apple Public Source License gestellt, welche mit Version 2.0 als Lizenz freier Software von der Free Software Foundation anerkannt wurde. Der XNU (X is Not Unix) getaufte Kernel wurde gegenüber OPENSTEP vollkommen überarbeitet. Während OPENSTEP noch einen Mach 2.5 verwendete, setzt Darwins Kernel auf dem seinerzeit überarbeiteten OSF Mach Kernel 3.0 auf (kurz OSFMK). Bereits im Betriebssystemprojekt Rhapsody wurde der OSFMK mit Teilen des monolithischen FreeBSD-Kernels ergänzt und so als Hybridkernel realisiert. Auch Erfahrungen aus MkLinux flossen bei der Modernisierung mit ein.

Außerdem liefert macOS ein größtenteils von FreeBSD, OpenBSD und NetBSD stammendes Userland mit, das über das mitgelieferte Programm Terminal und andere Terminalemulationen genutzt werden kann. Mehrere Shells sind vorinstalliert: Bash, die Z-Shell, die TENEX-C-Shell, die in älteren Versionen als Panther voreingestellt war, sowie die KornShell. Von Panther, Version 10.3, bis einschließlich Mojave, Version 10.14, war Bash voreingestellt. Seit Catalina, als Version 10.15 die letzte 10er-Version, ist die Z-Shell (für neue Benutzer) voreingestellt und zusätzlich die POSIX-konforme Debian Almquist Shell vorinstalliert. Der Aufruf von /bin/sh startet jedoch weiterhin Bash im POSIX-Modus und nicht die Z-Shell. Dies gilt sowohl für POSIX-Shellskripte als auch für das Systemadministrator-Konto root. Auch beim Wiederherstellungssystem von macOS kommt weiterhin Bash (im normalen Modus) zum Einsatz.

Aqua, Cocoa, Quartz (Extreme)

Die auf OpenStep aufbauende vollständig objektorientierte Programmierschnittstelle wurde zu Cocoa weiterentwickelt. Mit Aqua wurde eine völlig neue grafische Benutzeroberfläche entworfen, deren Design-Konzept, wie auch die Programmierschnittstelle Cocoa und Quartz mit Display-PDF sowie das Dock, in großem Maße auf das von NeXT entwickelte NeXTStep zurückgeht.

Aus dem klassischen Mac OS wurden vor allem die globale Menüleiste, der Finder und QuickTime sowie einige weitere Bibliotheken übernommen. Der originäre Macintosh-Baukasten (Toolkit) konnte nicht vollständig in Mac OS X integriert werden, da die Funktionen nicht mit den modernen Betriebssystemfunktionen wie Speicherschutz und Multitasking kompatibel waren. Stattdessen wurden mit Carbon 6.000 der rund 8.000 Funktionen des Macintosh-Baukastens und somit ein Großteil in Mac OS X integriert, was die Portierung existierender Anwendungen erleichterte.

Die auffälligste Änderung bei macOS gegenüber seinen Vorgängern, dem klassischen Mac OS bis Version 9 und Rhapsody, das noch die Oberfläche von Mac OS 8 hatte, ist die neue Oberfläche Aqua (lat. für Wasser). Sie soll durch Lichteffekte wie Reflexionen und Schlagschatten auf diversen Oberflächenelementen wie Schaltflächen oder eingeblendeten Menüs an Wassertropfen erinnern. Ebenfalls markant ist die Nadelstreifen-Optik der Fensterhintergründe und der Fotorealismus (bis Yosemite) der Icons.

Als ein weiteres Erscheinungsbild für Fenster gab es bis Version 10.4 von 2005, Mac OS X Tiger, Brushed Metal, gebürstetes Metall. In den Apple Human Interface Guidelines empfiehlt Apple die Verwendung dieses Designs für Programme, die einen Teil der Hardware oder ein bestimmtes Gerät darstellen (z. B. eine Digitalkamera oder einen DVD-Spieler). Mit den nächsten Version, Leopard, veröffentlicht 2007, wurden die unterschiedlichen Erscheinungsbilder optisch vereinheitlicht.

Ganz neue Elemente in Aqua gegenüber älteren Oberflächen sind sogenannte Sheets (dt. ‚Tafeln‘, ‚Platten‘) und Drawers (dt. ‚Schubladen‘). Sheets sollen einem Benutzer deutlich machen, zu welchem Dokument eine sich öffnende Dialogbox gehört: eine Art Dialogfenster, das direkt an die Titelzeile des betroffenen Dokuments angehängt wird und das somit zu seinem untrennbaren Bestandteil wird. Drawers sind Schubladen, die durch einen Klick auf die entsprechende Schaltfläche links oder rechts des Hauptfensters ausgefahren werden und Elemente enthalten, die nicht dauerhaft zur Programmbedienung benötigt werden. In der ersten Version von Apples E-Mail-Programm Mail befand sich beispielsweise die Ordnerstruktur in einem Drawer, wurde jedoch in Version 2 Teil des Hauptfensters.

Eine weitere Besonderheit von Aqua ist die Art der Darstellung der Bildschirminhalte. Hierbei verwendet Apple eine eigene Technik namens Quartz. Diese Darstellung zweidimensionaler Elemente basiert auf dem Portable Document Format (PDF). Die Weiterentwicklung dieser Technik namens Quartz Extreme beschleunigt die Darstellung, da sich jedes Fenster in einem 3D-Raum befindet (der dem Benutzer aber zweidimensional erscheint) und Fensterinhalt und -gestalt als Textur betrachtet werden und so nicht mehr nur vom Haupt-, sondern vom Grafikprozessor berechnet werden. Fenster können dadurch ohne hohe Prozessorlast in Echtzeit skaliert und transformiert werden.

Abwärtskompatibilität

Kompatibilitätsprobleme innerhalb von Mac OS X gab es vor allem durch den im Januar 2006 vorgenommenen Wechsel der zugrundeliegenden Prozessorarchitektur von PowerPC (CPUs von IBM und Motorola, 32- und 64-Bit) auf IA-32 (CPUs von Intel, sog. Intel-Macs), kurz nach Einführung auch und inzwischen ausschließlich als 64-Bit-Architektur x64 (Intel 64) erhältlich. Für Programme, die für Mac OS X geschrieben wurden und einen PowerPC-Prozessor voraussetzen, gibt es bis Snow Leopard, Version 10.6, auf Intel-Macs die Rosetta-Emulation. In Version 10.7 von 2011, das als OS X Lion vorgestellt wurde, ist diese nicht mehr Bestandteil des Betriebssystems.

Universal-Applikationen enthalten Maschinencode für beide Architekturen und sind somit nativ auf PowerPC- und Intel-CPUs ausführbar. U. a. Xcode unterstützte diese Technik, sie ist jedoch spätestens für Programme, die Lion, also Version 10.7 oder neuer, voraussetzen, nicht mehr von Belang.

Ende 2020, mit der Veröffentlichung von Big Sur als Version 11 von macOS, wurde erneut ein Wechsel der Prozessorarchitektur eingeleitet, diesmal auf von Apple selbst entwickelte ARM-SoCs, „Apple Silicon“. Der Wechsel wurde bereits auf der WWDC am 22. Juni 2020 bekanntgegeben und könnte wieder etwa zwei Jahre dauern, in der Übergangsphase wird es auch weiterhin Intel-Macs geben. Für Apple Silicon wurde Rosetta 2 und Universal Binary 2 eingeführt. Zusätzlich wurde die Virtualisierungstechnologie ARM-basierter Macs, zusammen mit den zugehörigen Schnittstellen in macOS, erneuert. Apple-SoC-Macs bleiben so mit älterer Software, die nicht erneut kompiliert wurde, kompatibel. Eine Unterstützung für iOS-Apps, die ohnehin bereits nativ auf der Arm-Architektur beheimatet sind, wurde in diesem Zuge ebenfalls in Big Sur integriert.

Ein mit dem Macintosh-Baukasten für das klassische System 7 (oder älter) geschriebenes Programm war mit dem neueren Mac OS X nicht kompatibel. Apple veröffentlichte daher die Programmbibliothek Carbon für das klassische Mac OS ab Version 8 und das neue Mac OS X. Carbon basiert auf einer Teilmenge der originalen Macintosh Toolbox. Entwickler mussten ihre Programme nicht nach Cocoa portieren, sondern konnten vom originalen Macintosh-Baukasten auf Carbon portieren. Derart „carbonisierte Programme“ (englisch carbonized applications) waren auf beiden PowerPC-Betriebssystemen nativ lauffähig. Carbon existierte nur als 32-Bit-Version, seine Weiterentwicklung wurde 2007 eingestellt, war jedoch bis macOS Mojave, Version 10.14 von 2018, Bestandteil des Betriebssystems. 2019 wurde Carbon mit Catalina bzw. Version 10.15, das ein reines 64-Bit-Betriebssystem ist, entfernt.

Um nichtangepasste Programme (auch solche, die noch für den 68k-Prozessor geschrieben wurden) unter Mac OS X benutzen zu können, gab es bis Version 10.4, Tiger, die Classic-Umgebung. Diese war ein als Laufzeitumgebung geladenes Mac OS 9 innerhalb von Mac OS X, in dem solche Programme transparent in Mac OS X integriert weiterhin benutzt werden können. Technisch gesehen ist die Classic-Umgebung somit eine Virtuelle Maschine für die PowerPC-Architektur (G3, G4 und G5), auf den 2006 eingeführten Intel-Macs läuft die Umgebung nicht mehr. Der Großteil der älteren Software für Mac OS, auch solche für sehr alte Macs (68k-CPUs), konnte auf diese Weise verwendet werden. Die Classic-Umgebung (englisch Classic Environment) ist eine Weiterentwicklung der Blue Box von Rhapsody.

Kompatibilität innerhalb von macOS

Seit Version 10.8, Mountain Lion, (2012) läuft macOS ausschließlich auf der x64-Plattform (Intel 64, 64-Bit-Architektur). Zwar können 32-Bit-Programme weiterhin ausgeführt werden, Gerätetreiber hingegen müssen bei einem 64-Bit-Kernel ebenfalls als 64-Bit-Kernelerweiterung vorliegen. Bei Catalina, Version 10.15 von 2019, ist die 32-Bit-Unterstützung stillgelegt, lässt sich über ein Boot-Argument aber reaktivieren. Seit Version 11 bzw. Big Sur 11, veröffentlicht 2020, werden nur noch 64-Bit-Programme unterstützt. Ältere 32-Bit-Programme und solche, die noch die Carbon-Bibliothek verwenden, sind somit nicht mehr lauffähig.

Andere Betriebssysteme auf Apple-Rechnern

Auf Macs mit PowerPC-Prozessor (bis 2006) ist es möglich, andere, meist freie Betriebssysteme wie FreeBSD oder Linux, MorphOS zu verwenden. Apple selbst unterstützte MkLinux aktiv, sodass auch andere Linux-Distributionen über die Open Firmware leicht startbar waren. Auch der Mac-OS-X-Bootloader BootX konnte Linux starten.

Auf PowerPC-Macs war es zudem mit Emulatoren möglich, x86-Betriebssysteme als Gast-Betriebssystem unter einem unterstützten PowerPC-Betriebssystem zu nutzen. So gab es z. B. Virtual PC von Connectix (später Microsoft), das Windows auf einem Power Macintosh emulieren konnte. Im Gegensatz zu Virtualisierung ist Emulation jedoch sehr langsam.

Mit dem Wechsel von PowerPC- auf Intel-Prozessoren 2006 wurde es möglich, eine Vielzahl an x86-basierenden Betriebssystemen auch auf Macs zu nutzen. Apple unterstützt dies aktiv mit der seit Version 10.5 Leopard mitgelieferten Software Boot Camp, mit deren Hilfe Windows auf einer separaten Partition installiert und im BIOS-kompatiblen Modus gestartet werden kann. Im EFI-Modus wird Windows jedoch nicht unterstützt. Über die EFI-Bootloader rEFIt und rEFInd ist es jedoch möglich, einige der Einschränkungen, die sich daraus ergeben, zu mindern, indem z. B. von Partitionen gestartet werden kann, die durch den EFI-Startup-Manager eines Intel-Macs nicht auswählbar sind. Neben Windows sind x86-Unices ebenfalls weiterhin nutzbar, z. B. Linux- und BSD-Distributionen.

Auf Macs mit Intel-Prozessor ist es zudem möglich, mit Virtualisierungssoftware nahezu jedes andere x86-Betriebssystem unter einem der (unterstützten) gestarteten Betriebssysteme z. B. in einem Fenster auszuführen. Beispiele für derartige Virtualisierungsprogramme sind VMware Fusion, Parallels Desktop for Mac und VirtualBox.

Ab dem Jahr 2020 und einem erneuten Wechsel zu selbst entwickelten ARM-Prozessoren (Apple M1) entfällt zunächst die Möglichkeit, x86-Betriebssysteme unter Boot Camp oder nativ in einer Virtualisierungsumgebung auszuführen. Mit Software von Drittanbietern ist jedoch eine adäquate Emulation möglich.

Programme anderer Betriebssysteme in macOS

Etwa Homebrew, Fink oder MacPorts ergänzen macOS um freie Unix-, BSD- bzw. GNU- und andere Programme.

Eine weitere Möglichkeit, Windows-Anwendungen auszuführen, stellt die Windows-kompatible Laufzeitumgebung Wine dar. Vorteil ist hierbei, dass nicht ein vollständiges Betriebssystem zusätzlich laufen muss; vor allem aber dass keine zusätzliche Windows-Lizenz benötigt wird. Des Weiteren können mehrere Umgebungen für unterschiedliche Windows-Versionen gleichzeitig laufen. Vor allem durch das freie Darwine und das kommerzielle CrossOver wurde Wine unter macOS auch Laien zugänglich. Ein weiteres freies Projekt ist PlayOnMac, eine Variante von PlayOnLinux; es bietet eine einfach zu bedienende grafische Oberfläche zum Einrichten von Software.

Apples macOS auf anderen Computern

Weil in Apple-Computern neben dem selbstentwickelten Motherboard Standard-Hardware und Intel-Chips verwendet werden, gibt es Tüftler und kommerzielle Anbieter, die macOS auf anderen als Apple-Computern installieren. Dabei werden macOS und Treiber modifiziert oder Kernel-Erweiterungen geschrieben. Derartige sowohl auf Intel als auch AMD basierende Systeme werden als „Hackintosh“ bezeichnet, gewerblich angebotene Konfigurationen mitunter als „Mac-Klon“.

Die Apple-Lizenzbestimmungen erlauben die Installation von macOS jedoch nur auf Apple-Hardware. Ob den Benutzern und Händlern die Installation und Nutzung des Betriebssystems auf fremder Hardware von Apple rechtswirksam untersagt werden kann, ist nicht geklärt. Apple wehrt sich vor allem gegen gewerblich angebotene Systeme, die wenig technisches Wissen beim Käufer voraussetzen. Kommerzielle Anbieter, die Computer anderer Hersteller für den Betrieb mit macOS umrüsten, wurden von Apple gezwungen, ihre Geräte nur noch ohne macOS auszuliefern. Ob das reine Einrichten von PCs zum Betrieb von macOS bereits illegal ist, wenn der Händler selbst keine lizenzwidrige Installation des Betriebssystems vornimmt, blieb ungeklärt.

Seit Mac OS X Lion, Version 10.7, wird das Betriebssystem nicht mehr auf Datenträgern angeboten. Vollversionen werden nur noch als OEM-Versionen mit Apple Computern vertrieben. Da es sich bei den im Mac App Store erhältlichen Versionen lediglich um Updates handelt, ist die Möglichkeit zur Nutzung von macOS auf anderen Computern mit einer legalen Lizenz unabhängig von der Frage, ob Apple die Nutzung auf Fremdhardware in den Lizenzbedingungen untersagen darf, de facto nicht mehr gegeben.

Für Computerbastler gibt es Anleitungen auf Websites, wie macOS auf Computern betrieben werden kann, die nicht von Apple produziert sind. Fälle, in denen dieser private Gebrauch rechtlich verfolgt wurde, sind nicht bekannt. Es finden sich auch Anleitungen im Netz, wie MacOS in einer virtuellen Maschine unter Windows oder Linux installiert werden kann.

Auch zu Zeiten, in denen Mac OS X ausschließlich für die PowerPC-Architektur verfügbar war, bestand die Möglichkeit, Mac OS X auf Fremdhardware zu nutzen. Allerdings gab es auf dem Markt nur einige wenige frei erhältliche Motherboards, die mit G3- und G4-Prozessoren bestückt werden konnten – beispielsweise das Pegasos-Board, den AmigaOne oder den Teron. Ein Komplettsystem auf Basis dieser Komponenten war allerdings sehr teuer in der Anschaffung und benötigte ferner noch eine Mac-OS-X-Lizenz, die in der damaligen Zeit ca. 100 Euro kostete. Die Konfiguration eines PowerPC-basierten Hackintosh war dadurch eher eine Spielerei als eine lukrative Alternative zur Apple-Hardware.

Anwendungen für macOS in anderen Betriebssystemen

Yellow Box, ein Vorläufer der heutigen Cocoa-Programmierschnittstelle (siehe auch Rhapsody), wurde speziell dafür konzipiert, unter verschiedenen Betriebssystemen auf unterschiedlichen Hardwareplattformen nutzbar zu sein. Im Jahr 1997 warb Apple damit, dass sich dieses OpenStep-kompatible Framework problemlos in Windows integrieren lasse. Noch vor Erscheinen von Mac OS X wurden diese Möglichkeiten jedoch wieder aufgegeben.

Das GNUstep-Projekt macht sich diese grundsätzlich in macOS immer noch vorhandene Möglichkeiten der Portierbarkeit zu Nutzen und entwickelt einen freien Nachbau der macOS-Frameworks und -Bibliotheken. Mit GNUstep lassen sich Anwendungen, die für macOS entwickelt wurden, ohne große Anpassungen für Linux, Unix oder Windows kompilieren und danach nutzen.

Darauf aufbauend wird Darling entwickelt, eine macOS-kompatible Laufzeitumgebung, mit der sich macOS-Anwendungen ohne eine Neukompilation unter Linux nutzen lassen.

Lokale Dateisysteme

Verschiedene lokale Dateisysteme werden von macOS unterstützt. Bevorzugt wird das mit High Sierra, Version 10.13, im Jahr 2017 eingeführte APFS, welches das weiterhin unterstützte HFS+ ersetzen soll.

Ab Snow Leopard, Version 10.6, können Medien mit dem alten Dateisystem HFS nur noch gelesen, aber nicht mehr beschrieben werden.

Mit Sierra, Version 10.12, entfiel 2016 die Unterstützung für das ursprüngliche Macintosh-Dateisystem HFS komplett.

Als Startvolumen (Partition von der gebootet wird) ist eine mit APFS oder HFS+ formatierte Partition vorgesehen. Bis Tiger, Version 10.4, konnte das Betriebssystem auf eine mit dem Unix-Dateisystem UFS formatierte Partition installiert und davon gestartet werden. Mit Version 10.5, Leopard, von 2007 war das nicht mehr möglich und mit Version 10.7, Lion, von 2011 entfiel die UFS-Unterstützung gänzlich.

Weitere nativ unterstützte Dateisysteme sind: ISO 9660, FAT12, FAT16 und FAT32, exFAT (ab 10.6.5), NTFS⁠^a (ab 10.6), UDF (nur lesend).

Beschränkt lesender Zugriff auf ZFS war in Leopard, Version 10.5, möglich, wurde aber bereits in der nachfolgenden Version, Snow Leopard, nicht mehr unterstützt.

Netzwerkdateisysteme

Nativ unterstützte Netzwerkdateisysteme sind AFP, FTP (nur lesend), NFS, SMB/CIFS und WebDAV.

Dateisysteme ergänzen

MacFUSE bzw. dessen Nachfolger OSXFUSE stellt eine macOS-Variante von FUSE dar. Damit können plattformfremde Dateisysteme zur Verfügung gestellt aber auch eigene Dateisysteme entwickelt werden; theoretisch kann somit jeder Datenbestand in Form von Verzeichnissen und Dateien bereitgestellt und in den lokalen Verzeichnisbaum eingehängt werden – z. B. als dynamisch generierte XML- oder JSON-Dateien. In Kombination mit der in macOS integrierten „Ordner überwachen“-Funktion ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten der Automatisierung auf der GUI-Ebene.

Mittels FUSE kann beispielsweise auf die Dateien eines tragbaren Medienabspielgeräts, einschließlich iPod, derart zugegriffen werden, dass die Titelnamen als Dateinamen anstatt der tatsächlichen Dateinamen aufgelistet werden. Mit SSHFS entstand die Möglichkeit, Dateien auf einem anderen Computer (englisch remote computer), auf die durch eine SFTP-Verbindung zugegriffen wird, wie lokale Dateien behandeln zu können. Mit NTFS-3G ist es möglich, auf NTFS-Partitionen zu schreiben. Zwar liefert Mac OS X seit Panther, Version 10.3 von 2003, NTFS-Lesezugriff bereits mit, der macOS-eigene Schreibzugriff, der ab Version 10.6 bzw. Snow Leopard 10.6 von 2009 vorhanden ist, befindet sich jedoch offiziell noch in einem experimentellen Stadium und ist daher standardmäßig nicht aktiviert.

Allgemein zu Sicherheitsfunktionen

Auf Wunsch kann eine automatische Benutzer-Anmeldung ohne Passwortabfrage erfolgen. Bei sicherheitsrelevanten Operationen wird dennoch ein Kennwort verlangt – so wie es bei BSDs üblich ist.

Bisher war macOS nur selten Ziel von Angriffen und gilt daher unter Nutzern als vergleichsweise sicher. Auf welche Faktoren dies zurückgeführt werden kann, ist umstritten. Unter Sicherheitsexperten wurde Mac OS X bis 2011 für bestimmte Angriffe unsicherer als etwa Windows Vista eingeschätzt, da Sicherheitsfeatures wie nicht ausführbarer Speicher und Address Space Layout Randomization (ASLR) fehlten oder unvollständig waren. Bei Lion, Version 10.7 von 2011, hat Apple die Sicherheitsarchitektur grundlegend überarbeitet. Damit galt es als sicherer als vergleichbare Betriebssysteme. Bekannt gewordene Sicherheitslücken schließt Apple durch Sicherheitsaktualisierungen. Manchmal wird die Zeitspanne zwischen Bekanntwerden und Schließen einer Sicherheitslücke kritisiert.

Im Juni 2015 wurde eine Studie veröffentlicht, die gravierende Sicherheitslücken in iOS und OS X beschreibt, mithilfe derer sich Passwörter und Daten auslesen lassen; die Forscher nutzten dabei fehlende Sicherheitsmechanismen bei der Kommunikation von Apps untereinander (Cross-App Resource Access, kurz Xara) aus. Entsprechend manipulierte Apps konnten sowohl im iOS-, als auch Mac App Store platziert werden. Apple wurde im Oktober 2015 über die Probleme informiert und erbat sich einen – branchenüblichen – Zeitraum von sechs Monaten für die Fehlerbehebung.

Nutzerrechte

Darwin unterscheidet zwischen normalen Benutzern (user), Systemverwaltern (admin) und dem Superuser (root). Einem normalen Benutzer ist es nicht erlaubt, Änderungen am System vorzunehmen oder Software außerhalb seines Benutzerordners zu installieren. Von ihm gestartete Programme werden nur mit seinen Nutzerrechten ausgeführt. Die Benutzer der Gruppe admin verfügen über weitergehende Rechte, sie dürfen systemweite Einstellungen vornehmen, Software installieren und verfügen über Schreibzugriff auf diverse Systemverzeichnisse. Nur nach gesonderten Authentifizierungen können tiefergreifende Änderungen am System vorgenommen werden. Ein Root-Benutzerkonto, das dauerhaft über Berechtigungen des Superusers verfügt, ist standardmäßig deaktiviert.

Firewall

macOS enthält die von FreeBSD stammende paketorientierte Firewall ipfw, die seit 2007 in Version 10.5, Leopard, standardmäßig ungenutzt bleibt, da mit dieser Version zusätzlich eine programmorientierte Firewall eingeführt wurde, in der eingestellt wird, welche Programme eingehenden Datenverkehr empfangen dürfen. Eine grafische Benutzeroberfläche für ipfw muss separat installiert werden (z. B. WaterRoof oder Flying Buttress).

Erste Tests zeigten, dass die zusätzliche Firewall von Leopard in der Erstveröffentlichung selbst dann noch Daten passieren lässt, wenn in den Einstellungen „alle Verbindungen blockieren“ ausgewählt ist. In der aktualisierten Version 10.5.1 wurden mehrere dieser Sicherheitslücken geschlossen. Die Formulierung der Benutzeroberfläche wurde angepasst zu „Nur notwendige Dienste erlauben“ und die Anzahl der in diesem Modus noch zugänglichen Dienste reduziert.

Ausgehende Verbindungen können mit den von macOS bereitgestellten grafischen Anwendungen nicht weitergehend konfiguriert werden; hierfür werden Zusatzprogramme wie Little Snitch, GlowWorm, LuLu oder TCPBlock benötigt.

App Sandbox

Die App Sandbox ist ein im Jahr 2011 mit Lion, Version 10.7, eingeführter Sicherheitsmechanismus, der es Angreifern erschweren soll, Sicherheitslücken in Programmen auszunutzen. Dazu erhält jedes Programm nur die absolut notwendigen Rechte, so dass es – falls es von einem Angreifer gekapert wird – möglichst geringen Schaden anrichten kann.

Das Betriebssystem teilt hierfür jedem Programm einen eigenen Bereich der Festplatte, die sogenannte „Sandbox“, zu. Auf die „Sandbox“ fremder Programme oder auf andere Bereiche des Systems kann das Programm nicht zugreifen. Die Öffnen- und Speichern-Dialoge sind folglich nicht mehr Teil des Programmes, sondern laufen in einem eigenen Systemprozess namens Powerbox, da das Programm selbst keinen Zugriff mehr auf Dokumente auf der Festplatte hat.

Außerdem muss jedes Programm, das Sandboxing unterstützt, eine vom Entwickler erstellte Liste der benötigten Berechtigungen enthalten. (Insgesamt gibt es etwa ein Dutzend Berechtigungen für Funktionen wie den Aufbau von Netzwerkverbindungen oder die Aufnahme von Fotos mit der eingebauten Webcam.) Falls ein Programm versucht, auf eine Funktion zuzugreifen, für die es keine Berechtigung verlangt hat, blockiert macOS dies.

Zudem kommt mit XPC eine Variante der Interprozesskommunikation zum Einsatz, die es Entwicklern vereinfacht, einzelne Funktionen des Programms in einen Prozess auszulagern, der über eine eigene Berechtigungsliste verfügt (Privilege Separation). So kann etwa bei einem Mediaplayer das Rendering von Videodateien ausgelagert werden. Ein Angreifer, der Sicherheitslücken in diesem Bereich ausnutzt, kann dann nur die Berechtigungen dieses Renderingprozesses erhalten, jedoch nicht weitergehende Berechtigungen des Mediaplayers.

Gatekeeper

Gatekeeper ist eine im Jahr 2012 mit Version 10.8, Mountain Lion, eingeführte Funktion, die sicherstellt, dass nur signierte Software auf dem Rechner gestartet werden kann. Dazu wird geprüft, ob die Software mit der Signatur eines bei Apple registrierten Entwicklers versehen ist. Ist dies nicht der Fall, verweigert das Betriebssystem das Ausführen der Software. Es gibt verschiedene Sicherheitsstufen. Entweder sind nur Programme erlaubt, die aus dem „App Store“ geladen wurden. Dann die Standardeinstellung, die vorsieht, dass alle Programme mit einer von Apple beglaubigten Signatur versehen sein müssen, und zuletzt die „schwächste“ Sicherheitseinstellung, in der wie bisher jegliche Software installiert werden kann. Jedoch besteht für Nutzer, die nicht die schwächeste Sicherheitseinstellung gewählt haben, die Möglichkeit des Startes „unsicherer“ Software über das Terminal oder über das Kontextmenü im Finder. Für Letzteres ist jedoch eine Anmeldung als Administrator vonnöten, sonst wird der Nutzer nach einem Admin-Kennwort gefragt.

Gatekeeper war schon in Mac OS X Lion ab Version 10.7.3 vorhanden und konnte per Terminal freigeschaltet werden. Ab Version 10.7.5 ist es offiziell Bestandteil des Betriebssystems.

Schadsoftware

Bis 2010 waren nur neun Prototypen viren- oder wurmähnlicher Schadprogramme für Mac OS X bekannt, verbreiten konnte sich allerdings keiner. Dazu gehört der am 13. Februar 2006 im Forum einer US-amerikanischen Gerüchteseite veröffentlichte erste Computerwurm, der jedoch vom Anwender willentlich ausgeführt werden muss, für Tiger, Version 10.4 – damals noch nur für PowerPC. Virenscanner für macOS dienen im Wesentlichen dazu, das Durchreichen von Viren zu verhindern, die für andere Betriebssysteme geschrieben wurden.

Von mehreren bekannten sogenannten Trojanischen Pferden für Mac OS X galten bis 2010 nur zwei als allgemein bedeutend und nennenswert gefährlich. Sie können sich bei unvorsichtigem Nutzerverhalten installieren, etwa versteckt in Downloads oder als angeblich fehlender Codec. Die bis zum damaligen Zeitpunkt am weitesten verbreitete Schadsoftware für Mac OS X war im Mai und Juni 2011 unter dem Namen MAC Defender aktiv und tarnte sich als Antivirus-Programm. Als Reaktion darauf baute Apple in Mac OS X eine täglich aktualisierte Liste mit Malware-Definitionen ein. Seit Februar 2012 haben sich mehrere Varianten der sogenannten „Flashback“-Malware über präparierte Webseiten durch Lücken in Java auch auf OS X ausgebreitet. Die Anzahl der betroffenen Systeme wurde zur Höchstzeit auf 600.000 geschätzt. Apple hat die Sicherheitslücke im April 2012 mit einer Java-Aktualisierung geschlossen und ein Programm zur Verfügung gestellt, mit dessen Hilfe die Schadsoftware von betroffenen Computern entfernt wird. Nutzern älterer Systeme bleibt nur das Abschalten des Java-Plugins, da keine Updates für Mac OS X, die älter als Leopard bzw. Version 10.5 von 2007 sind, angeboten wurden. Im Browser Mozilla Firefox wurde Java für diese Mac-OS-X-Versionen standardmäßig deaktiviert.

Hauptversionen

Server-Betriebssystemvariante und -Programmpaket

Das bis Version 10.6, Snow Leopard, separat verkaufte „Mac OS X Server“ läuft auf allen Mac-Modellen, die auch mit der Desktop-Variante kompatibel sind. Seit Lion, Version 10.7 von 2011, gibt es keine separate Server-Ausgabe des Betriebssystems mehr: Erweiternde Server- und Konfigurationssoftware kann nun über den Mac App Store bezogen werden. Das resultierende Betriebssystem erhält den Namen „macOS Server“ (bzw. „OS X Server“, bei 10.7 auch „Lion Server“) und läuft ebenso auf allen auch vom regulären macOS unterstützten Mac-Modellen.

Zwischen 1999 und 2013 wurde „Mac OS X Server“ in der jeweils aktuellen Version auf Server-Modellen der Reihen Power Mac („Macintosh Server“), Xserve, Mac Pro und Mac mini vorinstalliert ausgeliefert.

Aktualisierungen

Apple nennt keine Zeiträume, für die Aktualisierungen (englisch updates) zugesichert werden. Seit 2011 erschienen jährlich Hauptversionen mit größeren Neuerungen und unter neuem Namen. Diese wurden für ein Jahr weiterentwickelt und anschließend für zwei Jahre mit Sicherheitsupdates versorgt, so dass jeweils die drei jüngsten Hauptversionen abgedeckt waren. Bisweilen wurden darüber hinaus Patches für kritische Sicherheitslücken älterer Hauptversionen bereitgestellt.

Die einer Hauptversion beiliegenden Anwendungen werden nach der Einführung einer neuen Hauptversion meist nicht mehr gepflegt, um einen Anreiz zum Aufrüsten (englisch upgrade) der Plattform zu bieten. Davon gibt es zwei Ausnahmen: Seit der Veröffentlichung von El Capitan, Version 10.11 von macOS, wird der Webbrowser Safari, beginnend mit Version 9, bei der Aktualisierung auch für die beiden vorhergehenden Systeme angeboten, jedoch nicht mit den im Vergleich zu den früheren Systemen neu eingeführten Merkmalen, die nur auf dem aktuellen Betriebssystem genutzt werden können. Dieses Vorgehen gilt entsprechend auch für Safari 10, das Teil von Sierra bzw. macOS Version 10.12 ist, und für Safari 11 bei der Veröffentlichung von High Sierra bzw. macOS 10.13.