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Tracking ACPI/ASL Using WinDbg
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, ]1 }9 y5 {: r% P1. Preface
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6 y& l- I$ G5 `' yACPI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。
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2. Configuration of Debugger & Debuggee7 Z5 f+ M& ?( I
! b7 p1 Q- m& N: O1 f+ L' u! N7 NDebug 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 i: c$ ]- _3 K. ra)设置Debuggee为调试模式
( j8 x/ B2 ~' Z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。. G* A* x; B8 P+ `
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图11 v5 `( H4 U( Q
% @; D. r4 q! w: Y& zb)安装设置WinDbg
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: C2 ?* b8 j4 [: WWinDbg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。
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c)安装Symbol File) ~: R. n* [4 h
1 g; t, O% h5 ]' t% Q% D) \- C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。
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d)安装Checked Acpi.sys9 P5 w7 _% m+ T. b; L
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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。
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! i. M' K7 X4 s; O9 p6 }+ ne)Start Kernel Debug
3 B& `$ U3 Q. j0 k' H' d4 ?: T打开WinDbg选择FileèKernel Debugè1394(channel 1)èOK9 [# G5 N- r9 u) L- I' x, ]2 v
如下图2所示：
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图2/ y- V2 G" ~8 S/ o* ~6 H6 D
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!
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图37 h% ?3 h: B# a }2 y
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* j- ~1 W2 ^2 |- w3.Let’s Begin Fighting It
: ~8 L; t5 {* ]6 Z5 q, G' D
$ ^7 l2 ~; y8 c H# i( ^5 {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：
9 z* t* V( v/ E7 X% u9 n8 [$ C) D1.Checked Acpi.sys和Acpi.pdb文件和debuggee版本不符导致的。
# Y- |0 s2 l6 j8 h2.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。
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6 x4 T3 N' h* H. u" W9 X% sa)Dump Acpi namespace device objects
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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
7 ?& o1 c" [# u. _# f. NObject 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。
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图4
* Y" M% O0 ^6 rb)Set breakpoints in Acpi method
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+ L d7 H& o8 m. n0 r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：
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4 ^( B' p S1 g- h" [, x9 \6 C% K图5& L( p% a4 _. p) ?7 i/ B: l. z+ V4 `
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。1 `% a# j9 t! D" L: x. T n0 [
$ T* Z) L* J7 d& W: V1 H
' W( } i9 T3 b; L6 y8 m# w }" @5 l3 n Q( g* Q" u
图6
A4 ]( r! j! j" J' K; v/ m; i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$ L; c! a, h1 z8 x/ e- e
9 D: P- k% r! E% N1 kc)Tracking processes of S3/4/5
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" p5 T* \0 e4 Y! V8 n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。" U* b1 ]$ }+ @0 T: [% N
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4 ^( y3 ~( y* S/ k! t$ `: A/ w
2 e7 M9 i; k8 @; L图7
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+ Z d2 \& ~- e* H# @1.如何跟踪ACPI代码! I4 W3 p' M2 G- l* v8 N: o9 i, _
2.如何使用WinDbg跟踪调试ASL/ACPI
$ ?) i* u1 V2 V6 X H1 Q - D; c$ e" ]7 f
Peter | 
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发表于 2009-5-14 16:01:19
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