[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

# K; W% N- r* q. a; A0 \; E0 {, S1. 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。


; [) V: v0 A: |6 _( ~5 N2. 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：
A．Acpi.sys
B．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：
' I* [% }  s8 p& ]( }

, k! n/ Q1 a+ c% D' k
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

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：
8 m9 G' f# ?& @! X

0 t% j* C5 ~: u5 ?" p: [0 b6 x# j

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。
% S9 P- f% o* w. ?
- o" T6 Q% F* e3 w7 }0 [9 e+ @0 s

4 \' @8 I% R% L# ~6 H1 P

图3

: {$ U: c' I+ y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。
3 B4 ~* s2 R  h4 K/ F

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：
1 x+ P# E' f6 r
% A- Y& n0 b9 l

图5

* Z. i* q9 r7 e# R' J3 ?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：

! }* q& r8 E4 `" e) ?/ b2 K2 c# V

图6

  ?6 u* m2 G3 ~, e; ^9 |" E如图所示：
! [( n  H, o: z: \
* V8 P& B7 e. S* N5 Z# |wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
$ _; Y# M. I8 q8 t) ?
: G% H4 ^) R9 ^0 ?' h5 xwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
" [$ n% P; H5 A7 `+ V: {
4 c7 R" e+ H6 y; F! Bwmiacpi!WmiFireEvent

wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
' r7 d" D- ^$ F7 A; I
wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

wmiacpi!WmiSystemControl
& u! Z4 R! I6 V  ?- Y- @( W7 a
) k  ]5 K% ?) ?2 [wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
; W6 d$ q5 F7 e* p# o  a
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
. F- s9 C# f6 `. ~0 U* F
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

0 v8 N6 f) N, F. Kacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
5 v; r! R5 ^) D2 K2 |; q
acpi!ACPIButtonDeviceControl
+ C% i+ I5 d. ?  \0 U: w- Y
acpi!ACPIEcInternalControl
% e2 D; z2 X$ G) j1 ^9 Z
acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
" ^) b! V, u) q9 ]* @. k1 r$ S& b
acpi!WmiSystemControl
) n8 D& ]( g9 ~- U& g, D9 y
+ X1 J% Q8 r/ p5 J4 y( F; r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。
( @' L  @6 D  b$ G


, \2 R0 K, c7 k5 }3 z" |$ A# u

图7
  p7 ]' ^; B6 y/ W

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。


( r& u7 A  v) f1 z: d4 Y

1 q3 Z% l5 F/ o8 d* H

图8

2 R+ E) @% k# V/ o- d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。

8 O# K3 g* n- d% H- s0 r

  r4 g: @. v9 h/ N- M# y# I* g5 k

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。
' ?6 O7 P5 W* r5 x' p0 C2 |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
+ Q+ Q  d8 c6 A. r* ^9 r上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
- \8 u; I2 k) G; [+ F0 l) d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。
- w2 s- v5 J1 d/ t' h0 F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。
) k6 K; u+ A. O6 z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：
" h! O0 a/ \% d# ?4 R1  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，
3 }5 X  g# V' z; m3 I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？
' W4 [1 \3 X' w6 L% _7 v& U! s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。
% Z  E. Y+ K9 h$ F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：
& o, E3 V, W2 S' h2 d; K( G& }! eError    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
: ~8 n' }6 G3 q& Y6 E5 h. S但是这个device.asl就是DDK自带的。
6 O7 j; L+ w$ C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。”
9 Z3 y1 a$ ]1 q. r' ?' s- g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？
  \- W/ n0 F' _% V, v好迷糊。。。

[ 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。
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
7 W' Z$ B$ H" ^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。

1 q% N& B9 }$ }! y9 Y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