More than 3 years have passed since last update.

MacOSでドライバ開発：DriverKit入門① ～DriverKit用プロジェクトの作成～

Last updated at 2021-06-16Posted at 2021-06-16

このシリーズについて

これまでのMacOSでデバイスドライバを作成する場合、カーネル拡張（Kernel Extension)を作成する必要がある。
カーネル拡張はその名の通りカーネル空間で実行されるため、カーネルパニックなどの致命的なエラーを起こしやすく、開発時のデバッグにも時間がかかる。
これは、デバイスドライバ開発が難しいといわれる一つの要因だと言えるだろう。

そんなデバイスドライバ開発に対して、大きな転機が訪れる。
Apple社はWWDC2019において、macOSのセキュリティと安定性を高めるためにデバイスドライバをカーネル空間からユーザー空間に移動することを発表した。
これは、新しいフレームワークである「System Extension」と「DriverKit」を使用することで、ユーザー空間のデバイスドライバの作成ができるようになるというものだ。

さらに、WWDC2020で発表された新しいOS「macOS Big Sur」からはカーネル拡張ベースのドライバが一部を除いて実行できなくなってしまった。

デバイスドライバの開発者としては、いち早くこの新しいドライバ技術を身につける必要があるだろう。

新しいフレームワークということもあり、ネット上の情報が圧倒的に少ないので手探りでの勉強になった。
このシリーズを通して、これまでの勉強で身につけたデバイスドライバの開発に必要な知識を共有していきたいと思う。

ドライバプロジェクトの作成

カーネル拡張で実装したドライバはSystem/Library/Extensionまたは/Library/Extension配下に配置するだけでOS側からドライバとして認識されていた。
DriverKitドライバの場合、SystemExtensionフレームワークのAPIを呼んでシステム拡張（system extension)としてインストールする必要がある。
システム拡張インストールAPIを呼ぶアプリケーションを作成して、アプリバンドル内のContents/Library/SystemExtensionsフォルダにドライバを配置しないとドライバをインストールできない。

このような構成のアプリ＋ドライバ用のプロジェクトの作成手順を見ていこう