[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept

1 q2 Y. d# @- a4 p* l% {) C% [, oWMI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。


, I; n: [" z  O2 q+ o! T- z3 o/ W7 M2. WMIACPI.SYS

4 K3 f6 J9 ]3 h% b6 g2 J7 K: fWmiacpi.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：
2 K" S$ R* e+ F' `7 U8 a7 ?A．Acpi.sys
B．Wmiacpi.sys
$ `0 O. H; k, z7 A5 E1 n( m2 V3 S$ FA).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：



' M/ x) g: Y1 \1 G( W0 R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。
& b, G2 Z5 i& N
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：

" I1 a" d. _8 l  I- t) L- z; M
. F* d! M& ^/ P8 M2 U. ?( w: y5 ]* P

" ?) Q* e+ m8 H6 E( [! g

图 2

) w) J6 N: O5 \% _7 U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。

  c+ y3 u  Z' y% b

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。

# d! U$ g. d% b) z" j7 R

9 d0 G' C8 g2 {- L$ u; f

图4

  h. W9 o: h2 ~+ f5 H' d+ u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# M. {6 _0 J$ x8 d' t* p! V

3 \, z  H! J. E

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：
* z, ~  N5 d  ]  c6 B
$ i' z( z+ J" B5 U

图6

- X  |' F4 q0 ?) N如图所示：
, F2 k( P) A/ z, f7 ~
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

0 d6 S* Z& w7 L" x( l- mwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

0 M# F' M) J3 i8 o- vwmiacpi!WmiFireEvent

$ a% ~7 n+ N% E5 ~5 e% i$ V4 Awmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
5 e7 ^/ O- r/ j+ I2 a' Q  ?3 B! d0 g/ v
wmiacpi!WmiSystemControl
4 ^, n) y" s/ E. {* {- Y
* u4 l( N' K& ?, h# iwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

9 x3 d1 ~% M% H) b+ f5 s2 vacpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
' y2 R8 [' }9 q& s; Z# e  ^
4 T7 r6 f$ L8 o0 Q& L: X) M' ~! jacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
$ V: h6 G3 u* m7 j7 }1 T( l' H! t2 B
* k8 `  L/ G1 g0 L2 y0 C. Y+ d( w6 jacpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

$ v* z4 q1 j2 H, Dacpi!ACPIButtonDeviceControl

$ d) A! y( F. ~acpi!ACPIEcInternalControl
3 E6 u8 u! J/ I8 @
acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

  B- {- {1 Q* ?6 b1 Xacpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
5 Y5 k8 m& V2 o2 v5 Z
# g1 ?5 U: B( s" C5 Q/ \1 zacpi!WmiSystemControl
) L% }) `. j6 M- [) Q/ f' \/ e
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。
% X! d5 E9 R5 {& v: g6 _* F

! q) [- E( O% a2 d8 C4 n) z/ i

图7
" X3 z6 s0 `% E/ ^

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。


& w. X, W: [1 @7 L- Y$ 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。

图9

: `' W+ h5 m% R/ J6 o! Y0 _- n$ xThat’s all!
Peter

. f( Y) s- E. D" s1 s! {, q[ 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
( P1 |* a. `* M0 }  x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。
( m2 I5 s$ ]2 ?* `1 O: _, a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?
0 h9 `1 T6 U  ^7 X3 L3 _4 R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。
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: s8 y: Y" J' M6 Z1  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？
$ Q2 t) t6 o* _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，
6 X8 z; S: ~8 g* p0 N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？
( f( R! K2 q+ m; c$ g. ]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：
, G) F( }1 k: j# s; |! j. X6 tError    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
; w1 B4 O# Q( [; L  A但是这个device.asl就是DDK自带的。
# P$ N0 l9 F& }0 m! W3 p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。”
- I1 Q. A( }# y" ^* l+ i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 l5 q# w% _( }" L" _$ W
[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
" c) X  ~! ^5 N& e9 t+ F使用DDK build wmiacpi code.
0 g% ], e- K' ~/ z, Sasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
8 e- }) y: G$ K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
8 @, M; \. {8 P: M. ?" Fto go_ahead:
- f; \# A! v" I/ D. R( ?+ p, j使用DDK build wmiacpi code.
: {$ F7 v' y5 r% Gasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
# {* J2 J* o! h沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

9 R3 d, U/ [! l/ _1 N3 r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。
) F7 v. N: C+ t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