[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

; O0 a. {1 ?* Y0 P8 R: C1. 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。


2. WMIACPI.SYS
# x9 u: w0 @, [. }& f- n( W
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：
A．Acpi.sys
( ?, t' h/ d+ E3 C: Z2 WB．Wmiacpi.sys
* }( w6 S0 s: O( P: IA).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：


8 ^; ^0 \" O+ k/ i9 b
$ D6 i' R/ Q& W! j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。

3. Under the hood
/ J4 c; h2 i2 z+ }. ^, i
9 l. X% L4 z% z9 W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：

5 }( J0 D4 f# l4 Z  L
" a) J" t9 [( j+ g( r

' f% t2 ^. X5 _

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。

7 W3 ]2 b& f* i, C  g/ k2 W

图3

2 l: w3 ^8 g. ]* ^* T. _' d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。

图4

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：

; U8 Q4 \- n. N2 O2 w

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：
/ K, s6 c, A7 m/ |" W1 a6 }, f( a) S: x( Z

( ~, V7 u5 k' p" ]& r

图6

* `% Z5 f/ q# z7 X7 c) l如图所示：
: e4 Y: v/ w" t! I: E+ \8 E
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
4 y! F) f) b( ]- T  s# ~2 R
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent
; M/ F" N( Q  f! i# H0 a; ^+ U, O
wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
# U5 g/ p& @9 P8 D; \
wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

wmiacpi!WmiSystemControl

wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
" D) @$ w; m/ {9 Z9 F$ S9 S
8 d4 Q8 V  w) t' m/ ^0 ^5 Jacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
: n& H. W$ y  w; \: y1 q% d# ~! X
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

7 [4 \( O  B2 d- M4 E4 f4 macpi!ACPIButtonDeviceControl

acpi!ACPIEcInternalControl
4 i2 z- }7 A6 L7 c
- c- j2 u9 n' L7 e8 _% U$ ]acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
# ?6 w9 m, a' P& p: P, l" k7 M
acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
6 U, [# I" k3 y7 O4 y) X: H. }% n
acpi!WmiSystemControl

% t  Z: f3 s; F2 ]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。

! E6 |8 V& F- ^$ u. [

图7

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 n9 u; |0 L  d& O3 Z; M# Q6 K% j8 t
* |3 `$ ^6 @  H+ t" `# k$ |; b
2 F* p6 z/ a, Z( V

图8

9 H  G+ {* G0 }  Z2 F7 H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。
/ q( @9 [& M5 h

8 W( h8 {2 R' H8 ?  E1 n

图9

6 E% H4 B; \! a# T) R+ ]That’s all!
$ Q8 L; N* U5 C* L5 j3 UPeter

) `% S6 Y% ], \' I. y  Z[ 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
9 F2 G, ?" d! x3 z4 T9 s% R& o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?
3 N. }( C" O2 X( O% r- o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。
) f1 g$ K. l. D* k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：
6 m8 ^0 l  `9 t6 j1  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？
9 m' u1 S. w% q: _* X% {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，
$ F! q( J* B. Y. H! u% z* s! h1 {7 p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。
# }1 [  M) K4 b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：
$ C' T0 M# O8 K: H" m* h2 QError    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。。。
) C( U) F. t# M7 d- e; K! t6 x6 x0 \
[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
& W' ?$ o: k" P7 C4 J( E使用DDK build wmiacpi code.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
3 A, u, \5 Y5 K8 x7 t! b+ K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
to go_ahead:
8 J+ W3 H# L! I; s4 o3 I: s8 n# |使用DDK build wmiacpi code.
: e" Q2 U, N) e- Z( Lasl 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。

( m5 s. Z0 |0 o9 Z( L3 i  h* d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。
1 k, Y0 r9 U3 E5 T/ X% ~9 N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