Tracking ACPI/ASL Using WinDbg 2 i# [, l( v9 \9 r Q0 G- Z
+ t* G$ D6 x. t/ t+ J7 K ~1. Preface- O G$ V/ x/ B
+ f7 i$ A5 r+ d% c- N: DACPI是BIOS和OS之间沟通的主要手段,所以有些系统相关的问题,都跟ACPI asl code有很大的关系,如果能够直Debug ACPI asl code那将会对解决这类问题提供很好的帮助。这篇文章的目的就是讲解如何使用WinDbg实现ACPI/ASL code源码级别的调试。
+ F7 v* }0 q3 p5 l# o! g2 O7 l4 ]1 O! P4 j( r
2. Configuration of Debugger & Debuggee
1 J U$ w& S, j2 v h) f8 I" V2 q
Debug ACPI 最好是双机调试,一台主机Debugger和一台目标机器Debuggee。WinDbg支援COM,1394,USB2.0三种不同的连接方式。它们的配置方法都大同小异,我使用的1394,所以我将介绍1394的配置方式。3 S) [$ A+ o, F* R
a)设置Debuggee为调试模式
( T7 W L. o2 X! E, J# {! Q启动Debuggee进入OS,点击开始菜单选择运行,然后输入msconfig然后选择BOOT.INIèAdvanced Optionsè/DEBUG剩下的具体方式如下图1所示,其中/CHANEL选择可以随便指定,但是要和Debugger端设置的要一致。) Q5 }! @ P5 F' o- g! p5 ?
+ [5 Y5 K+ x/ u7 U% H
" _" @1 h* N' D% H- A, {( l" X
图1
6 o( G7 _( @1 L) e2 `, a' ]+ P8 p* I* x4 r$ ]" R# Z# f
b)安装设置WinDbg1 i; L9 K, i6 g* E: p
}4 I3 {* G: F# J8 I
WinDbg是微软提供的免费的Debug工具(微软还是不错的J),它非常强大,可以调试各种程序包括ACPI,Driver,AP而且它甚至可以用于Windows OS Kernel Debug,据说微软自己也使用该程式辅助开发他们的OS, WinDbg在微软网站上有免费下载。如果你在别的机器上已经安装好了WinDbg,那么可以直接copy过来就能使用了。& I* [* x/ c3 {
7 I2 e% s- ?* k7 \- O% w/ @2 L1 D& M& V+ [c)安装Symbol File9 n; e$ `. Q0 y8 t, g
. q5 G0 G5 d `0 a( I! d什么是symbol文件呢?Symbol文件包含了被调试程序的变量名称,函数名,入口地址以及代码行号等信息。通常以pdb为扩展名。为了能调试debuggee,debugger端使用的Symbol文件一定要和目标机上安装的操作系统的版本要一致。Symbol文件对于WinDbg来说是至关重要的,如果找不到正确的Symbol文件,调试功能就没法使用。安装完Symbol以后Ctrl + S设置WinDbg Symbol路径例如SRV*C:\Symbols*C:\WINNT\Symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols。最好把微软的Symbols 服务器也写上这样比较保险。Windows的Symbol文件可以在微软网站上免费下载。: E) M. W9 O; y. L0 p8 c; V! N
3 `9 H6 E/ P2 q! Kd)安装Checked Acpi.sys
- z& u: h- h: B2 e5 v! \2 X$ c$ `, t$ a4 C0 t$ e# ?
BIOS中的ASL code通过asl.exe这个程序转化为aml文件,进入OS以后,OS通过两个inbox的driver Acpi.sys Smbios.sys解释和执行aml code。而且微软还提供了一个调试工具专门用于调试aml code,它就是Microsoft AMLI Debugger。这个Debugger需要两部分配合才能工作,一部分内建于WinDbg,另一部分则需要Checked Acpi.sys。所以如果要调试ACPI asl code,就必须要安装checked Acpi.sys和Symbol文件一样Checked Acpi.sys一定要和目标机安装的操作系统版本要一致。替换debuggee的system32\drivers下的 Acpi.sys,一定要进入安全模式,如果不仅安全模式你会很惨哦J。 f4 d6 d6 d0 l
& p9 P7 X7 v0 A# {% A& f5 |
e)Start Kernel Debug
7 j7 m2 F: `' W, h) B" a打开WinDbg选择FileèKernel Debugè1394(channel 1)èOK
I i3 v! r3 U3 `; E, ]+ ?如下图2所示:8 M2 [( K6 [* r% n2 ]
6 @: x0 d/ g$ |0 M4 o- H0 {! O1 ~8 c# \
( v& c. \" t: o1 b$ z
o- b S; I" Q; s% ]- ~; O
- ?" L8 p/ M7 J" g' l! C8 j图2# h" i q7 `" w$ [) h
接下来的动作就是Ctrl+Break,断下Debuggee的OS,然后就会出现如下图3所示的界面,这时就可以开始下断点,跟踪 程式,查看程式的上下文,查看寄存器的值等等。想干嘛,随你的便J! : n) N- |, ~3 Z- j& B
图3
: y' N/ X' i3 Y# q! e9 e2 P
; s3 u |" C. ?+ I, t
b2 N- f1 E. a% `4 u' H3.Let’s Begin Fighting It4 M1 `/ h7 m0 L6 \7 D# p/ u7 x) G& L
9 V d, Y* K6 l7 o- g) k空谈误国,实战兴邦。罗嗦了这么多废话,现在要开始行动了。首先我们要先输入!amli debugger 启动amli调试器,第一次可能会失败,报下述错误:AMLI_DBGERR: failed to get debugger flag address。这个错误的原因可能是:
2 P& f& e- f0 |1.Checked Acpi.sys和Acpi.pdb文件和debuggee版本不符导致的。
" S0 W( ~8 j- Z5 C4 x* }5 f+ a2.WinDbg没有load Acpi符号文件,只要.reload即可。下面我将给出几个小的sample,演示如何debug asl code。
: O% S) C; b, Y- T" _0 V! C1 {/ \, T3 n3 Y* \9 g
a)Dump Acpi namespace device objects
0 s8 n6 z4 A7 l
) p& i/ H1 O- Z7 L输入!amli dns /s \_sb.pci0.sbrg.ec 在我的调试环境下将会出现下述内如图4所示,\_sb.pci0.sbrg.ec这是Acpi device. Z/ S& P4 r/ I% Z& R$ A
Object 路径,每个bios的实现可能不同,这里是我的debuggee下EC这个device的路径。嘿嘿…怎么样,EC的秘密一览无余了吧。
2 b& w8 w2 @1 i' \
; \8 V: S# [( a) t8 z' x- r$ o
( {' w B, \% K! Q) \图4& U: A- h$ w4 O
b)Set breakpoints in Acpi method
- h: e8 D" N$ ] D }6 S) }. Q$ \# T
输入!amli debugger ègo,然后一旦aml被解释WinDbg就会被断下,这时我们再输入!amli bp\_sb.pci0.sbrg.ec.bat1. _staègo这时我们就在battery _sta这个method下了个断点,一旦该method被call,那么我们就会hit the breakpoint。那么该方法什么时候会被call呢?Acpi spec有如下描述:+ N' E7 d7 }3 m
6 B* j+ C; I9 n
$ s( d. C. C5 Z5 ~- ~# X* w, u
, {9 G) f' P1 b5 ^0 `4 a8 ^图5" L3 F& B% E# f/ y
也就是说一旦有device插拔动作该method就会被call,那么我们拔掉battery试试看会怎么样呢?下图6给出了答案,我们的断点被hit了。, G- Y# x0 J h" F6 B& l& M
k" R- \2 I/ Z) y
" q- U& V, m8 }" m* J7 j1 ~! ]# t
! R6 _" j6 ~0 q: Y
图6
% \- ?5 S. c) F: S被断下以后我们可以在WinDbg查看各种信息,例如使用r检查上下文信息,ln列出breakpoints最近的method,p单步查看各个参数的值等等,help yourself!J
; @$ _2 }; y' s( z
/ O* _6 h$ m: S _! Jc)Tracking processes of S3/4/5
% H* T* t; o: w, G$ [. O& r% t7 ~ u( i; }0 `; S+ M6 r
我一直不清楚当os下S3/4/5的时候流程是怎样?会执行哪些 asl code而且我们又时不时的会碰到与之相关的问题,烦不胜烦。怎么办呢?Let’s scratch it。输入!amli debugger ègo,下来输入 set verboseon èset traceonègo,然后我们选择让debuggee 关机进入S5,WinDbg将会出现下图7类似的输出。这些就是下S5 Acpi asl code的完整process。我们发现OS先会去获得一些AC,BAT,LID等设备的信息,然后会call\_PTS(0x5) method 0x5就表示S5。S5追过了,S3/S4那就如法炮制。
. h5 G( D, K# x! s% g/ }
( Y6 X) X9 \/ J& r0 {; o- t& z) ]5 B7 e b
8 {* I; l0 K* ^% s, W# {
7 g2 U+ Y9 k$ d$ S2 o
图7& H3 H, e! i9 {9 [( D- D% I
REFF: k6 c# m7 A) k3 I0 M4 {
" u+ \3 Z# c% a" N6 A" H1.如何跟踪ACPI代码
+ C0 E( e5 q$ a. X. M! K2.如何使用WinDbg跟踪调试ASL/ACPI% Y8 |3 s2 i' z. w; e
0 b& ?' R3 _. U) o! ZPeter |