[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept

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。

6 K6 L5 O" \$ K3 L% j' d& b: g
6 j( \2 t" g( E  O( b( T/ T2. WMIACPI.SYS

Wmiacpi.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：
% o3 T% b3 t: }1 ]: |A．Acpi.sys
B．Wmiacpi.sys
+ }9 w0 F, \7 K! P. t+ m9 ?5 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：


5 G  A2 z. H' E# z
/ O# a3 }+ \+ {" B) x1 Y/ S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。
) G' |, e/ M. d
3. Under the hood
+ a; {8 F3 e  F+ F! s
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：

. m! O* i! e. \9 R' G, J, k7 R

: ?" }8 Z  C- k3 [" _$ E7 z" W

图 2

8 u' z2 f) R0 |0 T9 L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。

图3

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。
9 \: @( q6 a7 a4 c. k- v
  z$ t: t2 Y$ Q% X

& t2 {- @# T( B- q) p- i

图4

8 \& U$ |' c' b8 P& x4 \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：

$ {  v$ t0 Q# e! O

图5

7 @5 f9 m( }- u1 U  _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：

$ _5 Y% o! X. x! r2 R* M

图6

3 N. B% d/ Z6 h) r! }+ Z  a& t- O如图所示：
+ Q0 [) @# T$ P, q! E# T" k9 d
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

* d. e0 \  G2 p; V. Iwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
1 ?, L; Y1 v! n
wmiacpi!WmiFireEvent
' E: c/ C0 b) ~3 I' d; r
wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

* }# b, v3 i3 J, ?wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
$ k, s3 ?) q/ u: J# ~% f( O
wmiacpi!WmiSystemControl

wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

# C; X5 H+ |; Xacpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
$ c; }" p" L( l- c0 S1 D5 G
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

% Z5 Q% z. S9 _9 m  qacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
' H0 g6 ?$ a8 |; |* s" e% @; ~3 `# a
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
) @0 ?8 D' \7 f6 m# Z9 ^
% X$ I1 y, c7 {, M0 d, Z  gacpi!ACPIButtonDeviceControl

1 x. l% |7 M) W% k: e8 _  x6 s) kacpi!ACPIEcInternalControl
. J: r- z5 F0 [5 \3 X- j
acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
1 Z$ W# x. Z8 p8 q
acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
6 a4 l. [/ Z; ~
: x5 V2 @/ b' r/ b6 l6 W4 |+ Xacpi!WmiSystemControl

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。


& }: H4 [" h' `, |5 o
( G0 `+ l/ ~0 Z. n7 q

图7
0 o* v$ |: d0 e0 |

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。
+ t/ h) L5 ~/ T" ?
! V4 ~- [( o& j! C* u" A/ {
' [: r# e' d* Q( l- A

  G7 t$ {% W% \# Y

图8

7 k. u& ^& s2 o; E* M9 A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。

图9

9 c, H& K+ d! cThat’s all!
( l/ ]8 t# u& g3 uPeter

[ 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
动态生成VBS脚本，然后执行
+ e& J* W1 X5 m% g: U) i上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
; `' \8 L4 t2 [2 g; U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。
2 b8 F3 B6 i2 d1 P1 p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，
8 N9 \, u# u7 p* X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。
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'
" |# s9 g* r$ X" J% k1 k4 i但是这个device.asl就是DDK自带的。
- T1 W9 B2 Q5 f  j( J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。”
% A  v! m& x& g/ v& |  p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？
& d( M9 [. V# n好迷糊。。。

[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
( ~$ c) H' }" W* S+ e- S使用DDK build wmiacpi code.
asl 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
# z% L4 b8 p. \* q/ x$ _0 O+ n/ ]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。
沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

. m* z; d3 q; V1 w
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。
0 ]4 l8 t$ _/ A" _9 F: @8 N0 \; `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