[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

. M& ~4 V7 F3 O# V0 i1. WMI Concept
0 j. d! M8 I0 ?5 D: J, P  b9 [
WMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现，WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型，并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。


2. WMIACPI.SYS
; E# E; k; ?5 Y1 ~1 \; A! z$ M" d
+ M3 t9 @$ ]7 e  `% C. KWmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.，ACPI包含丰富的系统信息，OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取，如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi，bini已经给出了非常详细的讲解，有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的：
A．Acpi.sys
* o) `( Z" Y4 S! o; p1 T! D, j# NB．Wmiacpi.sys
. {5 [0 \) }( D5 ?7 QA).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码，所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的，而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID，并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver，battery driver，lid driver，fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。
B).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device，OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的，为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢？要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了，下图1展示了WMI Architecture：
. e$ T7 ]# `8 X9 H/ D

; |( [( x6 ]; A' H2 {" J$ N
当user使用API访问WMI信息时，WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义，然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver，它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中，consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme，如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误，那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行，我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme，并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中，后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息，然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code，最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的，acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver，wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys，acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。
. ]5 o1 r% S0 o% C2 i) h# ?+ s7 E
4 J6 L) ]& s( Y  c- ^: V  w3. Under the hood
& u6 @, W- K# S
6 J% N! D* b8 r- H7 {前面都是原理的介绍，讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做，随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode，build之后会生成一只acpimof.dll，在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载，下面我们就使用该tool验证前面的说法，下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况：

1 p" [3 R- m$ a9 ?) I" J) g- {

) u+ Y! @4 B# J, T) c5 _

图 2

4 M3 G5 t2 ?% m图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧，祭出WinDbg，let’s go！首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。
8 m: O( }/ l& x- K

图3

; _/ E# b. _: O+ f( r1 Q7 v由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢？别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息，这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。
4 `2 ]1 Z, ?- ^; ^

图4

' @1 r: G$ [* L5 G前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol，下图5显示了acpi.sys的所有symbol：
6 d0 X9 o3 ?3 x. Y2 b% v

图5

: l: v& _' l3 B3 u; X2 N" X* M经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑，所以将它们秘密监控J都给设上断点，被怀疑的对象如下图6所示：

) |) f- C% k' F7 {% u

8 M2 j  J2 j8 L3 a) Z

图6

如图所示：

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
. _; e$ I+ Y; X) z
, P+ L: |8 y$ X" cwmiacpi!WmiFireEvent
! G8 m. k0 O. \6 n5 K( q0 ]) ~: G
wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
& d, t# T& A- t1 U0 K
wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

6 \" v2 ]4 r2 Y8 p8 F1 t4 kwmiacpi!WmiSystemControl
9 L- B% T* g; F$ `
wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

) k8 n, @( d9 g7 Cacpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
' F2 J" U  j* H/ J2 A
" y0 N; {. M8 f! uacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

3 d0 Z" w/ a; A" [! d; L9 lacpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
1 f. V* f5 |; k5 n' c4 Q
/ m1 \9 U1 N1 T& Qacpi!ACPIButtonDeviceControl
2 C5 A9 o2 Q4 C: B. i/ J
9 M- y" N& y6 n  ^4 Nacpi!ACPIEcInternalControl

  U4 @0 h2 `% m4 p2 G- p0 \acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

( H8 j/ e5 l* c% macpi!WmiSystemControl
2 z0 |, N" v2 Y" V2 {
这些函数都被设置的断点，下面就我们读写一个class试试看了，图7证实了我之前的所说绝非空口无凭，我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手，当然后续还会有别的一些动作，但是上述行为就足以支撑我的论点了J。
- t. ]8 J7 ?3 w6 d# \0 q4 u, F
$ v8 T* g" J. r3 p" N
. @) w: ]1 I. {& }$ M9 K! E

图7
2 k- M. A* [0 A. Q7 z! b

图8演示了我们发一个event的状况，图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。
  H5 R3 ]0 H! W- w

( ]5 }  W1 ]7 O0 q- ]

8 X7 t& j* p# R# G

图8

以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了，再附上一幅我的debug环境J。

* j& m# p5 z) `3 A" s" P) w: P

图9

0 [! U5 u3 c6 n* d: nThat’s all!
Peter

4 j6 u5 }; h6 X& S9 }[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
但最终的实现是不是采用MS的那个AP
$ B1 Z  R) c0 R& v& G% x动态生成VBS脚本，然后执行
上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
刚才骑车时仔细想了一下，觉得用那动态生成脚本是最方便的。
4 V0 b/ n* D4 m" _如果用COM来访问，我试了去调用，结果总是不能执行。

peterhu

那些内核函数是微软的symbol,怎么可能是我声明的呢?
  V8 p4 }* }2 A  y% G/ d5 K使用COM API访问绝对可以,请看这里http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/14/4073457.aspx
( x. N' [8 i) A; J6 A2 Z这是我写的一个tool,使用COM访问.

winbondowen

可以了，附件为C++写的一个执行WMI的程序，可以执行ASL代码了。
$ L- ?3 {1 k# [以前不能执行是我把namespace给弄错了。
谢谢各位。

go_ahead

刚开始学习acpi，收藏了，谢谢！

go_ahead

看了楼主的文章，有两点实在不是很清楚,望楼主指教：
1  该怎么把asl文件刷到BIOS中，是否需要BIOS的源代码，还需要其他的工具么？如果没有BIOS的源代码，我是否可以用ACPISCOPE刷到BIOS里面？但是这又引出一个问题，我不知道该把这段ASL放在DSDT表格的什么地方？
2  我在其他的地方找到一般都是把acpimof.dll注册在HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WmiAcpi里面，
$ l: }$ h+ M: T; c% J我在xp上试验的，我的机器里面没有WmiAcpi这一项，是否我需要自己新创建这一项，然后把它加入？
" ^9 F/ o: h8 C, h; K不好意思，我刚接触这个，很多都不是很清楚，自己在网上找了好长时间都没有搞清楚，所以只有麻烦楼主了。
先谢了！

go_ahead

关于第一个问题，我用iasl  device.asl编译没有通过，出现了一个错误：
Error    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
但是这个device.asl就是DDK自带的。
第二个问题我直接在cmd里面执行的时候也出现了一个错误：“已加载 acpimof.dll,但没有找到DllRegisterServer输入点，无法注册这个文件。”
我在网上下载了一个wmiacpi.sys，请问我可以自己修改注册表，然后将这个驱动加载到系统中么？
好迷糊。。。

5 e9 o/ i* [# o+ S) R/ E[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
8 m/ x! [2 L& R( F5 G. {/ T7 ^! Y沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

go_ahead

原帖由 peterhu 于 2009-8-11 22:03 发表
% U/ ?% j! J3 Wto go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
% T! K5 q/ g* Q/ p& J! `* f  ^asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
1 G% C. |9 H9 z' C# L8 e' X8 X沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

9 m0 E. |! L3 J) V+ c$ ~
谢谢peterhu，今天看到了注册表出现了wmiacpi项了，而且查看acpiscope看到了添加进去的内容了。
# c, A3 M: i- E' b9 s6 T但是还是不知道该怎么把dll加入注册表， 今天我再试试也许就出来了