[原创]Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

peterhu

Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

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1. Preface
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% Q) Y1 J/ c& L/ R( _ACPI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。

2. Configuration of Debugger & Debuggee

" x# n: Q  ]; t% L8 p+ C& bDebug 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。
* n2 M3 M$ }0 Q0 ^a)设置Debuggee为调试模式
5 V4 K" u! a/ c" r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。

图1

* A. E8 p; p% r! }b)安装设置WinDbg
$ a% L) a, v5 Z
9 D2 K0 R& \( A8 T% J( UWinDbg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。

c)安装Symbol File

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。

d)安装Checked Acpi.sys
1 s+ K! I' S7 P' Q# `: f
0 o7 H. p9 m1 Q0 ]) |1 _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。

e)Start Kernel Debug
打开WinDbg选择FileèKernel Debugè1394(channel 1)èOK
如下图2所示：
& w- V- o/ g# k; u+ Y- W
6 h" K3 _0 S% q) t# c5 |0 m

9 g7 ?/ p( M% x2 p. Z

图2
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!

1 S$ A1 E! j7 o+ H

图3


3.Let’s Begin Fighting It

* v" }  g! H6 ]; q' m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：
/ B3 p6 W! M6 {' @2 l$ K, E3 E  O1.Checked Acpi.sys和Acpi.pdb文件和debuggee版本不符导致的。
2.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。
3 W5 s$ {! G+ l7 L1 x4 a
( d9 c% l. K  ?5 Ea)Dump Acpi namespace device objects

1 M  m* K, L2 c2 y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
/ N+ i  P0 u$ y$ SObject 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。

; u' a5 h8 Q+ u* T  T图4
0 [0 d- `4 W& @9 f6 Q$ r8 Qb)Set breakpoints in Acpi method

: e6 A* ~7 q: S0 ^( b9 X# J7 T4 Z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：
. l; |( X2 p3 ]
7 E# E8 `8 H$ q% A, J3 X& A5 \: a0 u, |

4 E* x0 O3 I0 A; D图5
+ r4 b* V$ x# W6 s7 Q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。

, I8 x- t" e& S4 a

( [4 B0 O: I8 y2 `6 u
8 l  j3 V  R, g/ a' N7 H0 y图6
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
0 _3 f2 W# u# _6 y8 F
" b6 e4 R2 E" \$ |/ G' N9 X5 xc)Tracking processes of S3/4/5
# Q+ g$ R  X: s7 G
2 b& U6 F$ n6 U( b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。
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. w7 z) V7 @) B

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2 l* v1 _7 f) j, A# x) o, f# \* ?
! F4 T# I3 M, G. Y* Q图7
REFF:
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6 A8 A+ a- h: L- d4 m1.如何跟踪ACPI代码
2.如何使用WinDbg跟踪调试ASL/ACPI

3 Q/ A7 h  d, G9 \8 K. t% ^Peter