[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept

  ~: m4 H; l1 Y) D5 [2 [5 wWMI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。


# j7 j& S& i4 g2 A, N" Q7 J1 _2. WMIACPI.SYS
5 G* C4 Z7 H/ k4 d
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：
( A5 v+ G% _  Y5 d6 aA．Acpi.sys
, U6 e$ |: B! n  H+ KB．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。
! n( h, w& n6 R7 C$ [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：

! N0 U: p$ ?' J
* q& R/ e7 Z+ P2 S
& u2 d* {! p/ u' {4 h5 G8 B- x7 Z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。

8 m7 B6 x/ w( l, [% X3. Under the hood

' o. ]9 k' O5 U6 r; B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：
. N9 a2 x. S3 U6 y$ 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。
+ A3 ~0 u2 |0 S

# _/ a6 I5 c( e, |3 }) r: C8 e6 X

图3

7 B$ w$ A7 b9 ]7 l" u2 L8 p) C* b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。

0 a* z( `' @, P/ ^9 w" F( @  r5 T" _

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：
$ T% [& s8 p9 r. X0 |

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：
8 `' z# x# m) \8 ?5 I3 c

图6

$ B8 p6 ~% l  J* ]如图所示：

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

( h+ ~6 p1 Z! f* B2 hwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
! c/ W% c  r1 f9 ]' ~, e
wmiacpi!WmiFireEvent

4 f* m7 V: s9 Q- [! Twmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
9 P3 v- D3 }0 g3 q; e* A
9 ]: L1 R7 \% q' x1 |: ^wmiacpi!WmiSystemControl
  Q6 V6 _1 Q; i- b* k$ b8 b
- h3 X& W; B" E7 a, W) C1 p4 u) qwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
5 I2 m! F+ P, T4 v% m% }' Q
7 b8 q" l" i2 s% D3 [6 F1 iacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
1 B/ ?' t2 U) `, {
0 B6 L: P* |( ~; p. h- \acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
$ Q+ b% D" U; O* j) I* E
& N9 r: ^6 G& {acpi!ACPIButtonDeviceControl
5 q: C5 \$ d# c9 A8 [. \$ ?
8 F5 U9 K1 [8 D. dacpi!ACPIEcInternalControl
9 g  \8 u% M$ F8 u# y5 i2 ^1 v' W
+ |9 @# ^5 W' c! f1 t- c9 nacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

/ V( N- d7 s$ i! ^acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
; ~4 t2 d* Q- z4 D
acpi!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。
( _3 [( t! ~# x1 D8 b3 B8 a


: j1 ^$ |: u1 }) M4 S# J

图7
0 y& B- b& v7 b4 h" }& z

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。
- g; s- z2 h+ J7 @3 K7 C
& S% Q( {" b9 E  ~7 o

  s3 A; ^& c  C

图8

( W0 P  Q# }! C* O* m9 Z) J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。


' T5 s6 e' X# d9 n; p5 k8 a/ K

! ~) W5 v2 C2 d: u

图9

That’s all!
  M: H; E- g; I( [Peter
# M: a. ~( T5 I% a+ |
[ 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
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。
% L( o! |( ~& {2 i2 P& I4 t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
( k7 B  U2 g+ P/ B% g/ j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。
$ u2 u" }- `* ?/ M8 O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，
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。
8 B+ ?+ ?! C! e, q/ Z+ X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：
" P3 K! f, U' KError    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
& r& E2 K- X( j% E% E- g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。。。

" t5 }5 @/ d. T# U0 I4 H9 v[ 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
: K5 h9 Q+ c6 N- I9 hto go_ahead:
4 Y6 u) H9 u8 P3 ?& d/ s使用DDK build wmiacpi code.
7 o8 W' p0 Y8 ?6 u) p# easl 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。

7 m' T/ P$ b% g) y
' U* q* ]4 t; m0 H& I# S8 G( {4 ~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。
2 D7 D. P! J0 ^3 N7 p0 S" P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