XNU的核心、“原子核”,如果您愿意的话,可以认为就是Mach。Mach最初是一个在卡内基梅隆大学(CMU)开发的研究型操作系统,致力于研制一个用于操作系统的轻量级且高效的平台。这个项目的研究成果就是Mach微内核(microkernel),这个微内核仅能处理操作系统最基本的职责:
进程和线程抽象
虚拟内存管理
任务调度
进程间通信和消息传递机制
Mach本身的API非常有限,而且本身也不是设计为一个具有全套功能的操作系统。苹果不鼓励使用Mach的API,不过可以看出来,这些API非常基础,如果没有这些API的话,其他工作都无法实施。任何额外的功能,例如文件和设备访问,都必须在此基础上实现,而这些额外的功能都是BSD层实现的。