[原创]Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

peterhu

Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

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& |9 c. E. ], v! B; k8 j5 R9 b1. Preface
" r. [# ]+ B* q/ \6 b! [. p7 c- Y  ]
( h, M2 Q* C5 d. lACPI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。

/ k+ W# J) H/ A' U1 I' e- [2. Configuration of Debugger & Debuggee

" s5 E3 Q3 ^: q+ _4 HDebug 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。
  w& Z* H8 f, ]: La)设置Debuggee为调试模式
8 R6 s! ~% x7 v# s) T* P7 s/ P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。
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5 M' `+ |3 J: S5 v' ]

# o. i; B2 G* @, k1 w! X图1

b)安装设置WinDbg

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。

c)安装Symbol File

" G% X$ V7 {9 R/ Y& \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。
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d)安装Checked Acpi.sys
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' o* x4 I2 w" b5 c* A' K  z6 v; LBIOS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。
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e)Start Kernel Debug
打开WinDbg选择FileèKernel Debugè1394(channel 1)èOK
3 {: q1 \. A$ w5 V9 ?如下图2所示：
  K! I' U: T; f) W' n- X

4 Q- p3 Q/ Y: n, X# N; X3 C) z

4 O/ Z" e$ r; w图2
& Z! p3 ?. Q; ~& |9 J: a7 W: s* ~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!

图3


3.Let’s Begin Fighting It

+ o$ j( v/ B) ~7 X4 k. i7 N. d. B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：
+ o) |4 \4 q! Z) e3 i0 m4 O1.Checked Acpi.sys和Acpi.pdb文件和debuggee版本不符导致的。
$ o( ~( s1 X) \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。

% J. d4 ?8 s9 I1 ^  La)Dump Acpi namespace device objects
2 H% S+ I5 e6 ?7 v
; f% Q9 m" N% N! c  I+ w7 f7 K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
7 @0 Q4 G/ D/ O+ e' ^1 gObject 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。
) Z; @) }/ Z4 \$ V# |4 _

& I: f# _1 \9 n* i5 i5 Q2 d图4
" f7 e; ^# F, s2 Ib)Set breakpoints in Acpi method
1 _# C$ ?" [  p; }( |- y
5 C) C, `0 n" z+ N1 G* k+ j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：
9 Z& I- \, W+ @# R

- q$ v( z# F$ @! W% U

; Z  O" s* x" q5 q$ f图5
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。

, i- ?" e1 G4 _$ E6 C% J# i; r- d图6
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
. N" R* Q) ^" G: G$ o9 x
% e8 e$ T( v7 M: H+ `0 tc)Tracking processes of S3/4/5

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。

( y2 w; H9 b8 P4 m4 V

  \& J* W1 Q' N" a

图7
REFF:
0 o& h) Z. G1 Z* C3 F0 Q& x
2 o$ _$ L' S6 F4 h  V" {4 G1.如何跟踪ACPI代码
+ @3 [3 M" r( x% ?# D  t2.如何使用WinDbg跟踪调试ASL/ACPI
3 ?3 ]; Q$ l3 s, ^7 y1 l
2 a  v& S6 \3 a8 @# C" j+ O/ b( ?Peter