从 macOS 内核扩展挂载/卸载文件系统答案

【问题标题】：Mount/Unmount filesystem from macOS kernel extension从 macOS 内核扩展挂载/卸载文件系统
【发布时间】：2018-08-08 19:09:22
【问题描述】：

hdiutil 可以将包含 HFS+ 分区的 DMG 文件附加和分离到选定的挂载点。但是，它使用 DiskImages.framework 的私有 API。我的目标是让这个任务完全编程，所以我在内核驱动领域寻找替代方案。

在深入研究<sys/mount.h> 表示的 KPI 时，我发现了根据匹配的 fsid 卸载文件系统的有用方法：

int vfs_unmountbyfsid(fsid_t *fsid, int flags, vfs_context_t ctx)

但是，我们对 mount 有相反的操作吗？

【问题讨论】：

标签： macos filesystems kernel-extension xnu

【解决方案1】：

没有用于启动挂载的公共 KPI，我什至不知道 com.apple.kpi.private 中的函数。然而，在用户空间中，您可以使用的不仅仅是 DiskImages.framework：还有 DiskArbitration.framework，当然还有 mount(2) 的 POSIX 系统调用。

我认为您可能在这里混淆了 2 个概念，它们实际上是完全独立的：

打开磁盘映像并创建用于访问其内容的虚拟块设备
在块设备上挂载文件系统。

磁盘映像支持不是 xnu 内核的固有部分。它们在IOHDIXController 对象中实现（代码在kext 中），您可以在IORegistry 中找到附加到IOResources 的对象。当用户双击 .dmg 文件或类似文件时，diskimages-helper 守护程序打开并解析它并指示 IOHDIXController 创建一个新的IODiskImageBlockStorageDeviceOutKernel 实例（IOBlockStorageDevice 子类）。这对操作系统来说就像一个物理块设备，IOBlockStorageDriver -> IOMedia -> IOPartitionScheme -> IOMedia -> IOMediaBSDClient 对象的通常堆栈在它之上配置自己。然后，这会导致设备发现事件在 diskarbitrationd 中触发，然后进入流程的第二部分：根据需要在新发现的 IOMedia 对象的 /dev/diskXsY 节点上调用 mount(2)。

据我所知，HDIX 子系统尚未开放。因此，如果您想实现自己的磁盘映像格式，则需要重新创建类似于 Apple 的 diskimage-helper 和 IOHDIXController.kext 的内容。如果您愿意，您可以完全在内核中实现它，尽管这可能不是一个好主意。

如果您使用 IOStorage 堆栈，则第二部分（挂载）由磁盘仲裁自动完成，但您可以通过磁盘仲裁异议者来影响它。有关详细信息，请参阅 DiskArbitration.framework。但这也可以让您影响由diskimages-helper 处理的磁盘映像的挂载，因此，如果您使用它支持的映像格式，则无需编写自己的，并且可以简单地拦截挂载并做任何您想做的事情做自己。

您也可以完全绕过 IOStorage 堆栈，只在您的 kext 中创建 BSD 开发节点。在这种情况下，disarbitrationd 不应该注意到它，您需要从您的守护进程中显式调用 mount()。

我希望能澄清一些事情。

【讨论】：

嗨，我希望我的进程负责将 dmg 文件附加到 mounpoint 进程的原因是我有 kauth 模块，它在访问图像文件（. dmg），并避免将苹果工具（如 hfs_mount 和 hdiutil）列入白名单。请注意，dmg 已经是 hfs+ 格式，我只需要将它附加到某个挂载点，这样我就可以访问它的内容。我尝试进行磁盘仲裁，DADiskMount 但它需要设备名称而不是图像文件。
顺便说一下，我尝试使用mount(2)，但它需要根据struct hfs_mount_args的设备文件。为了使挂载过程完全以编程方式进行，我唯一缺少的就是模仿将图像文件（dmg）附加到设备文件的hdiutil attach。知道如何做到这一点吗？谢谢
@Zohar81 我认为您将安装与打开磁盘映像混淆了。这是 2 个独立的过程。我已经更新了我的答案，以准确解释它是如何工作的。