[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. 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。
2 l2 |: h7 {$ J& D2 K

2. WMIACPI.SYS
5 ?% O7 L+ i, Q& Z+ n& Q
7 i. p, \1 [. s* OWmiacpi.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
, m& I+ E( }" G6 l! G3 ?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。
6 r' O2 J# }. H- o2 E/ BB).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：



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
6 K% j9 x- F6 O1 [
2 p  z& h5 x" [6 J% Z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：
; w7 U2 P0 S5 K9 C5 H& c+ W% V

图 2

$ t0 I( m% d$ E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。

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9 i5 B- G9 X& U; e2 ^% \  S( {

图3

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。

' ^; M, m3 L% y* U3 x

0 e! f0 ~, x: y, e" U0 A  H

图4

) S3 \; ~" F9 w+ L4 Y: {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：

0 E+ V9 j, |* H7 |

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：

7 u- V; o, G- O0 {" w) P

图6

4 V5 X- l& A% z如图所示：
! r3 J, X& Z3 t" T" m  y
% K4 Q0 ?6 p7 V* W) p1 `wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

, K2 O- \+ _0 n6 j, ~4 ?+ t: i0 Hwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
2 ~5 R3 L& \1 P1 \. R* f: B5 i
wmiacpi!WmiFireEvent
6 y2 T" _* i+ [* I0 l: v
7 P" s( E' }$ K9 r! P- Fwmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

7 g' s3 g( b& a/ i- Cwmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
2 Y5 l5 N- j+ n
wmiacpi!WmiSystemControl

wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
; u2 M' u* [9 I* S9 N( U. z$ Y- R
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
- k4 A  I/ S: M. v2 M
( f7 H7 z- w( N2 Zacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

$ i1 F5 h1 l' {; b6 v' i) s* qacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
0 \* T+ P3 A1 Q+ P" Z/ p( I, b
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
$ A/ ]# a/ w( K8 `  E# ~+ f
, L) J$ o$ n$ O5 Aacpi!ACPIButtonDeviceControl
) [: Q$ b+ e$ U6 I9 |' @% k* r
acpi!ACPIEcInternalControl
, W# s+ M8 D3 a# v
7 c1 l5 e2 }- W- J1 I# o8 O) sacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

3 B3 P3 Q3 t, ]acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

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。

, D/ A# y. K4 J( \. Y

5 ]% b- P  N& F: ^

, y0 Q8 \7 c  o7 V' Y& c' C

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。
6 i+ N7 R! g+ ?$ V3 {% o" R

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。
5 e7 Z- E( Y3 v7 E0 @: M( f

# ^6 {0 W3 K- n, O

图9

/ r+ r% A2 g3 C: dThat’s all!
. T+ P# ]8 k! M6 qPeter
) H9 e6 a0 f& s1 n! U3 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？
$ L; L9 B1 z2 I2 r* A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。
6 p4 d8 p$ ]" Z+ B, T8 j/ E4 y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
, {) [5 n/ i2 {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。
! G) ?2 `. J# f0 t) d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，
8 j7 J* M' z2 m7 l5 k/ q+ H, u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。
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'
1 R4 V- Y* U3 w. S6 g) h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。”
7 B# v( P  U7 q$ p0 K" t( |  K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。。。

2 I, s2 m7 j2 Z% i% h+ x[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
5 N; M7 Z/ g# J2 z; }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
to go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
2 `4 c/ o! ^! ^5 e7 easl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
0 r8 Z2 C6 c4 W# t* C! `( |沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

0 ?( X1 Y2 `, d; k# D3 F' b
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