[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept

3 G" W+ d1 C0 l  g" mWMI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 Y. i5 X3 q/ R9 ~0 R' n7 b1 V
9 i8 q/ {% j( ~
2. 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：
4 Y8 U- e( Y# _/ b" U9 sA．Acpi.sys
! R( [6 ]) j% o+ g; r  h& S# uB．Wmiacpi.sys
A).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：

7 s8 P0 Z! q! g: x: O
  H1 Q0 w, n6 ?- f0 {
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
% A1 j# N0 |! B  Z1 w" C! i
4 e' t9 U; s0 K3 a. k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：

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。
% W+ a" y* U4 L: U

图3

* H' f5 v) g. |1 \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。

5 @* b! P1 k& w' V' |3 z1 q' F

图4

6 R# @1 |6 {' ~2 Y- O- u  J; r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：
( v7 h; V! X% P" R

图5

0 N6 |: o7 V* H6 A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( S8 n  u5 M; B+ g7 o7 t: A3 u
3 P5 I/ [# F4 W2 t, {

图6

0 ?5 d' ^2 s# b' K4 d如图所示：
* Q  H- Z; n( D
2 X0 ^. i( T* G1 r& R9 A, L$ w8 Uwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

% w/ k9 ?5 |4 lwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

  Y7 S# N1 h# Y, [2 ^5 ?; cwmiacpi!WmiFireEvent

wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
/ h  L% Z9 b1 I& o
/ b/ ]  s4 a' |9 W$ h! Nwmiacpi!WmiSystemControl
' F5 t. q4 A4 {2 u& O! Q
3 X) V4 X7 r; A2 [2 T: a! J" jwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
6 B. s1 ?! z& P( R0 S* z
5 B/ ?  Y& o6 C1 h4 ]. n- U0 Pacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
; W. p* V+ N$ p% r% v- H. \
7 w& Y* n/ l1 [$ Qacpi!ACPIButtonDeviceControl
, [/ R* v# _. {4 Q1 `5 k5 ^4 d5 R! P
acpi!ACPIEcInternalControl
9 j& L& S7 P1 c7 r: x# p
3 x5 q+ m, c5 d& ^, v* Racpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
" t/ J2 p; ?0 B
acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
# j) \0 w/ W! l' _5 v% W
acpi!WmiSystemControl

& E2 j, y4 A' T7 s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。
1 ?& ?) ]1 S  N0 s: T9 {$ d5 q
) W: f' U0 w" ?2 Y8 s( Q- ?

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。
2 G) c$ S$ r9 g1 x1 y  g* ?

" i1 K) D) y0 j

9 u7 ], K, w9 M# g

图8

, {. x8 N: ^- Q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。
& c2 S6 {5 w! [6 W

- c( M; K3 r5 B5 ^2 A. x

4 s* j3 Z8 v' R, |( P* d

图9

# I8 S& ~; V$ Q, }% {That’s all!
+ s' P% B, e# \% G. HPeter
) U8 g4 X' r. u. C
[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
& W: Q9 W1 @) g) C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
! t7 g3 O* z9 K9 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?
2 g: d6 L9 a/ H9 K$ A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
' x# q6 Q0 D6 g9 H. D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？
. \# r4 z2 e# R: W2  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？
6 D1 Y* h' [8 J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'
$ c$ C: l! e0 ^但是这个device.asl就是DDK自带的。
4 ]- v) S/ D' I- C7 g  Q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？
. ]9 V5 Y# r$ [( N; h% D好迷糊。。。

1 Q* T7 b* c0 F[ 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.
! M3 W, ~3 p5 @2 [( B( ^asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
. o. b: y& d5 b, `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:
使用DDK build wmiacpi code.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
( w! L2 A/ u8 f# b8 z沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

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