XNU

Центр ядра XNU, Mach початково задумувалося як просте мікроядро. Так, воно могло запускати центр ОС як окремі процеси, що надавало велику гнучкість системі (можна було запустити декілька ОС паралельно, над серцевиною у вигляді Mach), але часто це зменшувало швидкодію через споживання часу на перемикання контексту між рівнем ядра і користувача, та надлишковий стеммінг від картування та копіювання повідомлень між адресним простором мікроядра і того, що належав службовим демонам. В Mac OS X, розробники намагалися пришвидчити виконання важливих задач, тому вбудували функціональність BSD разом з Mach в нове ядро системи. Результат — комбінація Mach і класичного BSD ядра, зі своїми перевагами і недоліками від обох з них.

Mach забезпечив нове ядро потоками, процесами, витискальною багатозадачністю, передачею повідомлень (використовуючи IPC — міжпроцесну взаємодію), захищену пам'ять, керування віртуальною пам'яттю, добру підтримку реального часу, підтримку зневадження ядра, і консольний ввід/вивід). Mach компонент також дозволив операційній системі розміщати двійкову інформацію для декількох різних архітектур процесорів в одному файлі (таких як x86 та PowerPC) належно до їхнього використання Mach-O двійкового формату.

Частина ядра Berkeley Software Distribution (BSD), забезпечила POSIX API (системні виклики BSD), Unix модель процесів над Mach задачами, основні політики безпеки, id користувачів та груп, дозволи, мережевий стек, код віртуальної файлової системи (включно з файловосистемнонезалежним журналюючим шаром), мерережеву файлову систему (NFS), криптографічне середовище, систему міжпроцесної взаємодії з на базі UNIX System V IPC, підсистему аудиту (Audit Subsystem), Mandatory Access Control, та деякі блокуючі примітиви. BSD код представлений в XNU прийшов з FreeBSD ядра. Хоча більшість його була значно змінена, підтримка коду і досі трапляється між проєктами Apple та FreeBSD.

I/O Kit є структурою драйверів периферії, написана мовою C++. Використовуючи його об'єктно-орієнтований дизайн, звичайні здібності до будь-якого класу драйверів уведена самою структурою, допомагаючи драйверам периферії бути швидше написаними, та використавши менше коду. I/O Kit є багатопоточним (multi-threaded), пристосованим для симетричного мультипроцесування (SMP), дозволяє «гаряче» під'єднання і від'єднання пристроїв та автоматичну і динамічну конфігурацію периферії.

Багато драйверів можуть бути написані для виконання їх з простору користувача (user-space), що ще збільшує стабільність системи: якщо драйвер простору користувача аварійно завершується, це не спричиняє паніку ядра.