[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

5 V9 H( D) ~9 h' t4 u1. WMI Concept

: j' b+ R6 j/ J% i3 E6 m$ `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。
5 f+ J: l5 _1 q! P5 D  q

$ Y/ U# d6 A8 B/ y( U) j2. WMIACPI.SYS
8 [/ Z4 `4 b" t- q2 T% m
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：
) e3 p2 {" v7 H  U5 VA．Acpi.sys
! t" t8 I$ W! S2 Y% ~! jB．Wmiacpi.sys
3 L- [9 X+ p. @4 R" [7 Z' RA).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：

  w1 e' E( F% |; e0 V& Q
( k( }4 b+ _! p. b1 L% c1 |
, t& B% z9 M5 ^9 l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。

& d- i# M% l! T/ v6 V4 ?- \) Z: L3. Under the hood

# N8 L1 l% D4 p9 C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：
: H* H# Y0 y- v# R1 U- _
( c6 e; b0 ^* }" A) m

. ]9 B. o5 X  \6 z5 ]: ^" y# h* Q" e/ z+ ~

图 2

; @0 A- E, n1 h) T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。
; s0 L, G3 A2 P5 @

图3

, y/ R- ?  M( A( }( r' n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：

图5

4 ]/ M' z/ q/ ~. O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：
# A" n' M6 {% @

图6

如图所示：

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
: k4 V5 k6 B- s. o1 b  \$ S
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent

  R8 U& U& y+ J; y3 Hwmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

  I$ `0 ^0 f5 Swmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
% ~' b/ F+ z; P: t0 o  U
. Z+ X' I8 G: N, H- L, ?wmiacpi!WmiSystemControl
2 i/ S% ]: s1 R
wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
# X; g. w; ~8 a9 d2 v: f( l( u/ X
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
  U6 O& T: [% j7 W$ {0 z
6 ~% v, L/ B' m: v  Zacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
" h! n; U8 h4 [4 w( |
( R. V  Y: |! S. e; yacpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

acpi!ACPIButtonDeviceControl

acpi!ACPIEcInternalControl

1 f3 D+ v& l' j, `3 Nacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
! z) z5 |+ k+ f) ~
% G- g" h! K6 W, h, }* ]7 d+ z' ^acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
; [" @* l" W1 P& p- F/ q, U/ a
acpi!WmiSystemControl

' I/ d# X6 H, F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。
6 b7 g$ d/ I' r; o+ W9 l& O
9 B' v( O1 N' l, B
  @1 P, h" A. V1 l4 L5 n0 F, `8 ~

. g( v7 E- p( F2 k. B. h

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。
3 v- g4 F% ^: F9 c4 s" g2 O( ?
) n* v5 m4 |, k1 T' O

9 i2 s* J2 t& j+ M% [

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。

$ J: A& P- x! y% h
3 s3 ~2 e) K; D9 X

图9

That’s all!
Peter

[ 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
- ^  f1 C% H9 Z4 {上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
& `9 {" S( V7 |- ]# I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。
& a+ a1 z. j* p1 D, p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?
1 S2 S9 n/ Z# E% y- ]( H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，
0 Z& a% A, }' ^  }1 u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？
) t# A$ O# \; C: ]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。
) t: o) n/ L7 _# S1 M  T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'
! p: o8 S" i: l% V2 {但是这个device.asl就是DDK自带的。
, M4 }( C! R- ]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？
6 r1 }( S# w* i- n+ G; O+ f好迷糊。。。
8 P& v$ L9 T3 n: `. p
[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

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。
/ I1 E7 J+ [* [- B3 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
( Y+ e& u3 A* ]5 K4 O0 z  Cto go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
: f- [( ?  B' p6 Vasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
! c, B  n* w+ F9 s沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

6 v" y4 G2 @. k, l8 o# h( x
9 C& \# ]9 o7 A: P* x, K! l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。
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