[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

: N/ }& j% f! A/ N" u0 F- H1. WMI Concept
) ~. ]& {* m- R6 n0 L
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。

. i" h. n2 ?2 x9 b; j$ x* w
2. WMIACPI.SYS
  [& V( o$ h( F% G
! W4 K1 x8 d2 P( _; ^( b, UWmiacpi.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
) Y! p; G$ t0 m: i& m5 ?B．Wmiacpi.sys
8 U) [4 e+ D  X) ?; _9 p1 EA).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：


* n+ |7 P9 B5 F
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。
* l: B9 a* f" |6 h' J: Y4 o
! }3 }  F& q# Q& |/ N8 L$ H6 j3. Under the hood

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 `, [. s6 ]1 ]! t$ ^% n2 a

图 2

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。
2 u. @  K* H6 n+ r1 a
# t1 ^: w* L: v5 ^& p1 j6 h: I

图3

) c  p! s) ^0 l  d" A' B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。

1 d) E1 A# U6 [% u( ?

图4

# w; @; [0 u! z3 i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：

; t2 j' \. {- I+ w7 r( A

4 T/ j+ q9 s1 }

图5

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：
2 b4 n  h. ]% g, S! W
8 J. h0 t% |! w0 k

7 D, w0 V  F7 {3 E0 t

图6

2 u1 v: e# s& T: U8 \如图所示：

1 {5 j2 l% p$ wwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
& N* p8 c1 q# m  e; Y, a6 M' h
; D' u8 x# s# Cwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent

3 B/ {0 e) l- Q& }wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
+ G; I8 C; H+ k6 Q! _
wmiacpi!WmiSystemControl
2 |- x' n+ U, X
+ B& ^7 r0 n( ?) I' }0 rwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
/ ?( E+ P: }* S/ ]: q$ P* t! D
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

- G: x1 b0 a; E+ n5 |acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

* {- s: L. g( iacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

0 m& G8 d# C. g$ w. o7 |1 Bacpi!ACPIButtonDeviceControl
1 u2 a+ p) `/ x2 a( _$ Q: h
acpi!ACPIEcInternalControl
- ]  U* M8 P; }3 M5 K6 l
acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
! z. I4 y$ u6 n, s* o
acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
% p7 P! |  O! S' k6 g
acpi!WmiSystemControl
% d' C% S2 X  O" Y8 O$ ^
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。
8 g0 V' J2 v8 u
$ Q1 E( g4 y* {% w& f) k, k

图7
0 @5 C" I4 b" f+ w2 r

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。

0 _6 p8 N' I- Z8 B

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。

; ?* Y& G6 r1 E2 ]) w; f% S
  Y3 [; |2 T; v

# l* t1 t: ]6 m" H$ X, b7 d

图9

That’s all!
6 x6 V9 @! W3 t: g5 G" GPeter

5 ]& ]9 X/ {* @% r4 i# x3 F5 U[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
# h( C" ^0 i6 l* g: Q7 N! U+ p但最终的实现是不是采用MS的那个AP
5 V0 G! E) j3 B8 R9 n动态生成VBS脚本，然后执行
. O  h3 o8 \6 V0 p' V1 n+ H# p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。
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?
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
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。
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，
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？
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。
6 n1 [* _3 @" q+ C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。
7 H- H6 d6 l2 o3 W' v4 A1 Z) ~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。”
8 L# x9 D+ v* J; t& q0 h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？
$ j% d; @* U4 c& V! a, j5 k好迷糊。。。

3 ?1 _2 F4 Q, I) Q% [0 M[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
# C6 t& g- C( c. E; N( V5 O使用DDK build wmiacpi code.
; n8 k" i; ?4 Gasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
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
5 l9 t( B1 J' h' Mto 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 O( ?2 m0 O1 E; ~/ [5 Z沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

1 g4 h/ m* W& ~: c& E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。
( `3 \7 i$ n) [) b% X" M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