[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept
; C/ v6 T) U/ \8 d$ L2 K
, |# U0 K2 s) W' K5 D3 pWMI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。
4 @0 y" I- O6 x; z* O! \/ d

' q: x$ ]3 [' `9 I* }1 T2. WMIACPI.SYS
+ O, R  V3 {6 w
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
& L& u! N1 k2 Y1 [- C6 I4 I' T7 q9 {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：
8 m; E- J6 y+ q" ~* l) U
) c. O; j% w+ b5 l- ~5 e$ {! N5 f
& j/ E( q# q4 c6 v/ N
  Q2 L. ?4 m0 i& P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

7 V, Q: E7 ^1 r: ^" 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：

6 Q, F$ q+ m+ j" X; l
( W2 E2 q2 q% }; x0 ?  w

2 [# V7 n2 n# X( S: |

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。
6 D& |6 N; g" G  P( o1 G9 |

; |( ?# z" T- P

图3

; C' P  @+ l; k' p6 v7 R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。
. Z% @8 w$ Q  b1 |0 |+ h: H8 j" b
3 G; e# R* i6 C3 ?) j) u9 ?) J

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

) s+ N, F: c9 E# C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：

1 Z/ _8 H/ ?/ r% ~/ p. L

图6

/ K! ?$ G, ]3 k/ O2 H( }% j( z+ Z如图所示：
$ E; B. l/ W" G' R
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
$ q0 m/ |1 R( M: i
) [2 y5 r9 s2 q" t' _wmiacpi!WmiFireEvent

wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

wmiacpi!WmiSystemControl

: ^* L" Z& G' L' j" Swmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

- s7 w5 m. u1 v+ n# D2 U' ~acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
; v# Z; m- X$ T+ e
' P9 m" ]4 j: x3 oacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
& ~) o. {3 r+ Q/ {; Q; ]
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

1 B8 V, H" |# K9 xacpi!ACPIButtonDeviceControl
0 m+ P  _) n- [) U, k2 O) [
acpi!ACPIEcInternalControl
/ y, r: A( s' ?9 O
6 y2 ?; t& O* W. E: p& o8 I+ Aacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
  s$ p3 g4 U( g+ \  C: O8 \( P
acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

acpi!WmiSystemControl
% }7 ?! p6 N) o% m8 j( l
) A+ Z4 n2 a( A, K; f) h+ Y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。

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。
$ M! }. H& S4 i# w* W. F
2 j2 {8 P* L  U/ }
" X- F8 C: k& o% O3 A

. ?. L3 p) }8 W

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。
9 i  Y) r/ n/ K4 }  A
2 _7 V$ \+ V5 l& P4 N$ N0 z; }1 b) H
8 r5 X, i- W* Q- L5 W+ u

8 K" Q: z0 M6 i) M( M% H2 W! l

图9

) G, G6 q& \/ ^! z5 L! S2 lThat’s all!
9 T7 o" r) j6 i( ^5 S" bPeter
# T4 d8 P) u3 E$ E0 W! y9 n
- B) m& Z3 ]" o: b, v& @, z7 V[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
% ]) @6 ^  X, y- l# w但最终的实现是不是采用MS的那个AP
% S/ Q; A% H+ x( {- d# H$ F; N$ u动态生成VBS脚本，然后执行
9 b0 q! }) I% w( x. D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。
; |; h' m; a  d8 z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?
6 k/ [: V# g! D, q5 l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
: c. D& E' j4 E: {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。
0 G0 k! t% L( M5 E/ U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 `5 W3 P5 ]/ _1 ~( y  c0 C, d2  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。
+ \. g1 X+ Z8 B4 w% y) p" {5 @  D$ 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：
; n5 n1 }, m( L; \; Q5 ?Error    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
但是这个device.asl就是DDK自带的。
( O5 W* P. ^+ H5 j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。”
3 Q9 O! C; o" B4 m$ f) t) \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。。。

' ^4 Z/ f+ Y9 Y; Z[ 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。
+ ^# b# E6 a- w' }: X2 _8 U9 D. 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
! `0 H+ h: t/ U+ N) M# Wto 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。

" {; o0 o" |3 w$ Y2 S/ W
7 ~9 i) X3 e. g. d1 N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