[原创]Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

peterhu

Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

3 Y% M0 N: m5 E4 N

1. Preface

* c3 d& r/ _0 [3 v. l3 x6 _ACPI是BIOS和OS之间沟通的主要手段，所以有些系统相关的问题，都跟ACPI asl code有很大的关系，如果能够直Debug ACPI asl code那将会对解决这类问题提供很好的帮助。这篇文章的目的就是讲解如何使用WinDbg实现ACPI/ASL code源码级别的调试。

2. Configuration of Debugger & Debuggee

, D6 x7 y# M0 b8 q2 X, M; K7 ^( PDebug ACPI 最好是双机调试，一台主机Debugger和一台目标机器Debuggee。WinDbg支援COM，1394，USB2.0三种不同的连接方式。它们的配置方法都大同小异，我使用的1394，所以我将介绍1394的配置方式。
a)设置Debuggee为调试模式
启动Debuggee进入OS,点击开始菜单选择运行，然后输入msconfig然后选择BOOT.INIèAdvanced Optionsè/DEBUG剩下的具体方式如下图1所示，其中/CHANEL选择可以随便指定,但是要和Debugger端设置的要一致。
* W- Y0 ?* ?5 l5 y2 N
9 E; t+ `' T6 [9 [) f1 J0 k

图1
# _+ @" o: U2 d/ W
8 Y  U5 W% R# Y) G/ }b)安装设置WinDbg
/ L; \* T, W' Q" D: X4 `8 o
& r4 Y  E1 m) J$ q1 M% M8 I7 \WinDbg是微软提供的免费的Debug工具（微软还是不错的J）,它非常强大，可以调试各种程序包括ACPI，Driver，AP而且它甚至可以用于Windows OS Kernel Debug，据说微软自己也使用该程式辅助开发他们的OS, WinDbg在微软网站上有免费下载。如果你在别的机器上已经安装好了WinDbg，那么可以直接copy过来就能使用了。

, `! y$ v' G0 u0 ~2 E& K8 lc)安装Symbol File

什么是symbol文件呢？Symbol文件包含了被调试程序的变量名称，函数名，入口地址以及代码行号等信息。通常以pdb为扩展名。为了能调试debuggee，debugger端使用的Symbol文件一定要和目标机上安装的操作系统的版本要一致。Symbol文件对于WinDbg来说是至关重要的，如果找不到正确的Symbol文件，调试功能就没法使用。安装完Symbol以后Ctrl + S设置WinDbg Symbol路径例如SRV*C:\Symbols*C:\WINNT\Symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols。最好把微软的Symbols 服务器也写上这样比较保险。Windows的Symbol文件可以在微软网站上免费下载。

4 B, _  `" v$ v. a: D/ pd)安装Checked Acpi.sys
0 M: {* ], m  n6 K6 G/ S3 F
BIOS中的ASL code通过asl.exe这个程序转化为aml文件，进入OS以后，OS通过两个inbox的driver Acpi.sys Smbios.sys解释和执行aml code。而且微软还提供了一个调试工具专门用于调试aml code，它就是Microsoft AMLI Debugger。这个Debugger需要两部分配合才能工作，一部分内建于WinDbg，另一部分则需要Checked Acpi.sys。所以如果要调试ACPI asl code，就必须要安装checked Acpi.sys和Symbol文件一样Checked Acpi.sys一定要和目标机安装的操作系统版本要一致。替换debuggee的system32\drivers下的 Acpi.sys，一定要进入安全模式，如果不仅安全模式你会很惨哦J。

e)Start Kernel Debug
打开WinDbg选择FileèKernel Debugè1394(channel 1)èOK
+ r, u7 D* D- `, F如下图2所示：

: E- U" K/ w0 j4 c! Z: i6 {9 g7 E

) S$ R, {% Y( O& q, X3 _
3 P: b  g7 S6 H
图2
" D5 r) r. ^" s6 K* o3 {) Q3 D+ ~接下来的动作就是Ctrl+Break,断下Debuggee的OS，然后就会出现如下图3所示的界面，这时就可以开始下断点，跟踪

程式，查看程式的上下文，查看寄存器的值等等。想干嘛，随你的便J!

; t; \& `+ U& G$ e. l: ?9 O

图3

/ r, e9 t1 i% Z/ T
2 S" i: ]) {% V3.Let’s Begin Fighting It

空谈误国，实战兴邦。罗嗦了这么多废话，现在要开始行动了。首先我们要先输入!amli debugger 启动amli调试器，第一次可能会失败，报下述错误：AMLI_DBGERR: failed to get debugger flag address。这个错误的原因可能是：
1.Checked Acpi.sys和Acpi.pdb文件和debuggee版本不符导致的。
4 |) k6 h) D( A9 M7 d& u$ r9 @2.WinDbg没有load Acpi符号文件，只要.reload即可。下面我将给出几个小的sample，演示如何debug asl code。
9 {0 N. [3 T. u6 i: ]7 e* v+ \4 ^
1 q( K1 A- ~; ~- T( e3 Na)Dump Acpi namespace device objects
2 M" z+ R3 M. r1 w( W: k+ u
0 e- s8 K' k( L输入!amli dns /s \_sb.pci0.sbrg.ec 在我的调试环境下将会出现下述内如图4所示，\_sb.pci0.sbrg.ec这是Acpi device
$ N% Y0 h. \' Q3 A$ `% A$ c5 |Object 路径，每个bios的实现可能不同，这里是我的debuggee下EC这个device的路径。嘿嘿…怎么样，EC的秘密一览无余了吧。

* F# o2 y* c2 Q2 X' _
* @* \1 |  S. f+ B' [( C8 K

图4
9 `# q0 W# q! j6 D  xb)Set breakpoints in Acpi method
0 n* p# E/ y+ Y0 Y
输入!amli debugger ègo，然后一旦aml被解释WinDbg就会被断下，这时我们再输入!amli bp\_sb.pci0.sbrg.ec.bat1. _staègo这时我们就在battery _sta这个method下了个断点，一旦该method被call，那么我们就会hit the breakpoint。那么该方法什么时候会被call呢？Acpi spec有如下描述：

. @7 M9 B# x& E# r

0 h" h9 K" F6 g0 H9 Q/ W4 {3 D图5
6 g4 c/ `1 X+ N0 A9 |也就是说一旦有device插拔动作该method就会被call，那么我们拔掉battery试试看会怎么样呢？下图6给出了答案，我们的断点被hit了。

图6
6 s6 t8 M( W  l5 O! i* |  r# [被断下以后我们可以在WinDbg查看各种信息，例如使用r检查上下文信息，ln列出breakpoints最近的method，p单步查看各个参数的值等等，help yourself！J
' ^- K8 t- @  B7 _9 w, M# {: W
c)Tracking processes of S3/4/5
, {! j, U' L8 M. M# a; w# p# H
我一直不清楚当os下S3/4/5的时候流程是怎样？会执行哪些 asl code而且我们又时不时的会碰到与之相关的问题，烦不胜烦。怎么办呢？Let’s scratch it。输入!amli debugger ègo，下来输入 set verboseon èset traceonègo,然后我们选择让debuggee 关机进入S5，WinDbg将会出现下图7类似的输出。这些就是下S5 Acpi asl code的完整process。我们发现OS先会去获得一些AC,BAT,LID等设备的信息，然后会call\_PTS(0x5) method 0x5就表示S5。S5追过了，S3/S4那就如法炮制。
( `9 \! n% I6 g- w+ g; ~" U9 Q, `

图7
REFF:
- |3 i" l9 w9 ~3 \
1.如何跟踪ACPI代码
2.如何使用WinDbg跟踪调试ASL/ACPI

Peter