尝试创建和挂载新的 HFS 卷时出错（为了测试过滤方案驱动程序）

Posted 2023-03-17

【中文标题】尝试创建和挂载新的 HFS 卷时出错（为了测试过滤方案驱动程序）

【英文标题】：Error when trying to create and mount a new HFS volume (in order to test filter scheme driver)

【发布时间】：2019-06-03 11:36:00

【问题描述】：

我正在尝试测试一个实现过滤器方案的 IO 套件示例应用。有关上下文，请参见此处的 10.7.10 部分。由于源代码很难剪切和粘贴（当我尝试时出现错误），我使用的是来自 here 的源代码。

在该页面的最后一个图 (1038) 中，它包含一系列用于创建和挂载新 HFS 卷的步骤。这个想法是看到 KEXT 正在工作并进行加密。我已经构建了示例 KEXT 并对其进行了测试，但是当我进行“打开”调用时，我总是收到“无法安装的文件系统”错误。我已验证 KEXT 已正确加载。

如果我删除“-partitionType”，我可以正常操作卷（虽然这不涉及 KEXT）。

有人可以建议这里可能出了什么问题吗？

我对图 1038 脚本的部分困惑是在打开之前运行的“分离”命令。它对我来说失败了，但我不确定这是否是导致它失败后“打开”的原因，或者是无关的。

$ sudo kextload /System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/
$ hdiutil create -size 32m -partitionType osxbook_HFS /tmp/crypto.dmg 
created: /tmp/crypto.dmg
$ hdiutil attach -nomount /tmp/crypto.dmg 
/dev/disk2              Apple_partition_scheme          
/dev/disk2s1            Apple_partition_map             
/dev/disk2s2            osxbook_HFS
$ diskutil list
/dev/disk0 (internal, physical):
[cut]
/dev/disk1 (synthesized):
[cut]
/dev/disk2 (disk image):
   #:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER
   0:     Apple_partition_scheme                        +33.6 MB    disk2
   1:        Apple_partition_map                         32.3 KB    disk2s1
   2:                osxbook_HFS                         33.5 MB    disk2s2
$ newfs_hfs -v Crypto /dev/rdisk2s2
Initialized /dev/rdisk2s2 as a 32 MB case-insensitive HFS Plus volume
$ hdiutil detach /dev/disk2
hdiutil: detach failed - No such file or directory
$ open /tmp/crypto.dmg
==> Get popup window with error "crypto.dmg" "No mountable file systems"

更新：问题最初针对未加载 KEXT 的情况。自从我让它工作后，我改变了它以反映 KEXT 的情况，无论如何这更重要。

UPDATE2：似乎最终 kext 正在卸载（可能崩溃）。有时它似乎在“开放”的时候左右，有时在之后。我尝试添加像 IOLog("CSD: init") 这样的语句，但它们都没有出现在系统日志或控制台日志中。寻找其他方法可以对它进行分类（不需要单独的机器）。

UPDATE3：下面是我尝试启动 KEXT 时的输出。有很多警告，但由于我禁用了签名检查，我认为它仍在加载。我还看到它是通过 kextstat 加载的。

另一件奇怪的事情是我在“ioreg”的输出中没有看到这个 KEXT 的任何迹象，也没有看到来自 IOLog() 的任何打印语句。

My-MacBook-Pro:Extensions myuser$ sudo kextutil -v /System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/
Defaulting to kernel file '/System/Library/Kernels/kernel'
Kext with invalid signatured (-67050) allowed: <OSKext 0x7fa53703ec70 [0x7fff8fe6faf0]>  URL = "file:///System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/", ID = "com.osxbook.driver.IOKitDriverTestApp" 
Code Signing Failure: code signature is invalid
Warnings: 
    Personality CFBundleIdentifier differs from containing kext's (not necessarily a mistake, but rarely done): 
        SimpleCryptoDisk
    Personality CFBundleIdentifier names a kext that can't be found: 
        'SimpleCryptoDisk' -> 'com.osxbook.driver.SimpleCryptoDisk'

Warnings: 
    Personality CFBundleIdentifier differs from containing kext's (not necessarily a mistake, but rarely done): 
        SimpleCryptoDisk
    Personality CFBundleIdentifier names a kext that can't be found: 
        'SimpleCryptoDisk' -> 'com.osxbook.driver.SimpleCryptoDisk'

/System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext appears to be loadable (not including linkage for on-disk libraries).
Loading /System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext.
/System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext successfully loaded (or already loaded).
Invalid signature -67050 for kext <OSKext 0x7fa53703ec70 [0x7fff8fe6faf0]>  URL = "file:///System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/", ID = "com.osxbook.driver.IOKitDriverTestApp" 

UPDATE4：我调整了 plist 中的包 ID，使其匹配，现在它没有给出“无法找到的名称”错误：

My-MacBook-Pro:Debug myuser$ sudo kextutil -v /System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/
Password:
Defaulting to kernel file '/System/Library/Kernels/kernel'
Kext with invalid signatured (-67050) allowed: <OSKext 0x7f8be663ecf0 [0x7fff866bcaf0]>  URL = "file:///System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/", ID = "com.osxbook.driver.IOKitDriverTestApp" 
Code Signing Failure: code signature is invalid
/System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext appears to be loadable (not including linkage for on-disk libraries).
Loading /System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext.
/System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext successfully loaded (or already loaded).
Invalid signature -67050 for kext <OSKext 0x7f8be663ecf0 [0x7fff866bcaf0]>  URL = "file:///System/Library/Extensions/IOKitDriverTestApp.kext/", ID = "com.osxbook.driver.IOKitDriverTestApp" 

更新5：

现在每次我加载 KEXT 然后执行“hdiutil attach -nomount /tmp/crypto.dmg”（在创建 /tmp/crypto.dmg 之后）时，我的操作系统都会崩溃。

现在我的 KEXT 似乎很明显正在运行，但由于某种原因，我仍然没有在任何地方看到 IOLog() 语句。必须查看系统日志，看看是否有任何迹象表明它崩溃了。

UPDATE6：我已经能够得到一个象征性的内核恐慌，但它指向不同的 KEXT（我认为我也没有源代码）。下面是它的相关部分。

我尝试使用相同测试 KEXT (here) 的另一个版本而不做任何更改（我暂时删除了 IOLog() 语句，因为它们没有出现）。

我看到一个注释，这是在 Mac OS 10.6 上测试的，但有人让这个样本在 10.13.16 (High Sierra) 上工作吗？

...
0xffffff800c94f540 : 0xffffff800cb8776f mach_kernel : _kernel_trap + 0x70f
0xffffff800c94f6b0 : 0xffffff800ca1e1e0 mach_kernel : _return_from_trap + 0xe0
0xffffff800c94f6d0 : 0xffffff7f8d527251 com.apple.iokit.iostorageFamily : __ZN9IOStorage8completeEP19IOStorageCompletioniy + 0x27
0xffffff81f7a4b980 : 0xffffff7f8d51a0c4 com.apple.iokit.IOStorageFamily : __ZN20IOBlockStorageDriver24prepareRequestCompletionEPvS0_iy + 0xc2
0xffffff81f7a4b9e0 : 0xffffff7f903afa7a com.apple.driver.DiskImages : __ZN13IOHDIXCommand8completeEiy + 0x26
0xffffff81f7a4ba00 : 0xffffff7f903adbfe com.apple.driver.DiskImages : __ZN22IOHDIXHDDriveOutKernel12processReplyEPK13HDIReplyOOL64P18IOMemoryDescriptor + 0x2be
0xffffff81f7a4ba60 : 0xffffff7f903aee9b com.apple.driver.DiskImages : __ZN32IOHDIXHDDriveOutKernelUserClient14processReply64EPK13HDIReplyOOL64 + 0xd3
0xffffff81f7a4bac0 : 0xffffff800d0c3959 mach_kernel : _shim_io_connect_method_structureI_structureO + 0x1c9
0xffffff81f7a4bb20 : 0xffffff800d0c1ae0 mach_kernel : __ZN12IOUserClient14externalMethodEjP25IOExternalMethodArgumentsP24IOExternalMethodDispatchP8OSObjectPv + 0x340
0xffffff81f7a4bb70 : 0xffffff800d0ca567 mach_kernel : _is_io_connect_method + 0x217
...

UPDATE7：我放弃了尝试使用 SimpleCryptoDisk.cpp 测试应用程序并从头开始，一次添加一点代码。我已经取得了一些成功（驱动程序启动并且我可以看到日志记录），尽管我还没有真正的工作。

如果我被困在这个问题上，我可能会发布另一个问题，但我会继续将 pmdj 的答案标记为正确，因为他回答了我最初的问题。

如果有人知道可以在 High Sierra 上运行的 SimpleCryptoDisk 的修改版本，我仍然想知道。

【参考方案1】：

回答您最初的问题：

[为什么在不加载 kext 并使用分区类型“osxbook_HFS”时出现“无法安装的文件系统”]

如您所见，Apple 分区方案使用任意文本字符串来识别分区类型。 macOS 使用此字符串逐字作为“内容提示”，它选择尝试在该卷上自动挂载的文件系统类型。 HFS+ 文件系统只寻找Apple_HFS（和Apple_HFSX 区分大小写）

kext 背后的想法是它本身匹配新定义的内容提示并发布一个新的存储 nub 对象，该对象又具有供文件系统获取的 HFS+ 内容提示。

为什么hdiutil detach 失败了

$ hdiutil detach /dev/disk2
hdiutil: detach failed - No such file or directory

在当前版本的 macOS 上，您需要将命令重写为：

$ hdiutil detach disk2

要么

$ hdiutil detach /Volumes/VOLUMENAME

我无法立即回答您当前关于为什么它无法与 kext 一起工作的问题，但我可以建议您查看一下您的 kext 在 IO Registry 方面的行为是否符合预期。检查 IORegistryExplorer 或 ioreg 是否将卷与特殊分区类型匹配，以及是否使用Apple_HFS 内容提示创建和注册虚拟（解密）卷。如果不确定，请将 ioreg 输出 (ioreg -w 0 -lirc YOUR_DRIVERS_CLASSNAME) 添加到您的问题中。

【讨论】：

感谢您的信息。在我加载 KEXT 后运行“ioreg -w 0 -lirc com_osxbook_driver_SimpleCryptoDisk”或“ioreg -w 0 -lirc com.osxbook.driver.IOKitDriverTestApp”不会返回任何结果。我最担心的是我的 IOLOG() 语句都没有显示在控制台中（例如 ::init() 或 ::start() 中的那个）。这是否意味着我的 KEXT 实际上没有被加载（即使它说是）？

我了解了“ioreg”的结果，但没有看到任何与我的 KEXT 相关的内容。这是我的 info.plist，你能判断出是否有任何问题吗？ github.com/pmj/osxbook-SimpleCryptoDisk/blob/master/src/…

随着我的进步，我对这个问题做了一些更新。我现在正在使用源代码，我认为您正在使用 10.6。让我知道您是否在 10.13.16 或更新的版本上测试过它。谢谢。