[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

- h% D! }: t6 b. t! j1. 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。
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, C* D1 k0 ?4 q0 s- `/ n0 n5 i1 k0 j
- r& m) g# X: J3 i3 J$ M2. WMIACPI.SYS
1 k/ M* @+ R: Y/ f$ W- x. }
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：
# R- W1 {( e% {, z& L( [& ?A．Acpi.sys
6 r' u- u# N  [' B& a4 pB．Wmiacpi.sys
- o& p; b) W& F$ uA).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 o7 v" W3 t- e/ S& @0 F8 R& ?6 B* AB).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/ s1 H, d- \
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。
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1 I$ a& ^6 d1 C* R3 M3. Under the hood
+ ?5 [* d9 |9 T% |( B/ D
) s# @7 s+ M9 F) L- y5 e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：
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( f4 b" b+ e, s4 x$ ~, l. V' E& T

图 2

6 T% `% ^9 f  d  O4 B3 V- Q* u% K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。
9 \1 b$ o' t) i* e2 Q- f

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。

4 O) q) c& W( ~/ \9 @1 ]7 k# ?' i

8 ]. |# K: V7 T

图4

- A; o4 T- |! _( c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：

: g. ]" [1 F% h( A# g

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：

3 N* X- R( M/ R  q* U9 F

  I9 K. |* R" ^3 k- Y

图6

* n& [# \3 X9 Z! F如图所示：

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
2 ~, l( L1 z+ i9 ?5 s- ?
3 {( y; h+ [9 A6 d, C  Rwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent

wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
, O% Z3 J$ ]1 W7 L0 r6 _
wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

& ]1 T: m/ x5 c" ewmiacpi!WmiSystemControl

wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
( V: s/ a& p: ~% e
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

7 I3 m% T& U% z8 gacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

$ W2 e# i3 `9 q* o. {acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
- R6 J7 |' z2 `3 v7 a% X* o) u5 W
acpi!ACPIButtonDeviceControl
( h  i8 [8 @, E/ \1 G; I4 r3 E
acpi!ACPIEcInternalControl

8 ^! _* ~4 g( r4 B2 M1 X' Eacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
) y- c8 W. c7 T4 R% T
, O! [& J$ z. S- Lacpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
/ ?6 A$ H* O& N: \, e0 @
acpi!WmiSystemControl
( c; M  F: h* f( R* E3 k% A5 \
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。


* E3 `3 U5 X$ N8 \, z
- X- \9 N+ W( @' e1 D) X) l" A

9 x7 R, `6 t4 z4 F( I! G- K# j

图7
0 `: l$ h7 l; T

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。

图8

5 D$ d# Z+ z5 R& q5 ]0 X. N0 ^" i8 N. Q; w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。


, ^: J: O% c$ b4 n2 Y1 x8 F3 Z* ^

图9

+ m! s- @0 Y2 x. `That’s all!
Peter

$ i$ d3 m4 ?) y+ g9 Q2 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
8 E, Y* a+ w# V! X; y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？
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。
7 x. ^$ e/ k- c+ I2 h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
3 ~: @+ e1 e$ h0 V4 X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。
1 X$ J' ~- C9 G% E# b) k) S& _  B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？
: g+ L9 }9 O3 t1 I7 o, G2  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，
4 f: V8 h( G% ]. I% a- Y6 J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？
* w' e1 U7 n5 o1 L! z! I5 i0 T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。
" g2 ]2 q* `. b) o0 H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'
' o- C, Y/ `& A$ G3 e  z2 a但是这个device.asl就是DDK自带的。
9 D1 M# g# D; P& \6 ]$ B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。”
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？
* K# h' l! f, k" }- o" F好迷糊。。。
1 T2 |. ^" m  H# z
[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
) M6 F! |" J: R8 S! @' e& @2 o! K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.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
) G! k4 J, t# C! A: ^沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

9 p" W2 [" L0 v; |% F& r- k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。
4 [* u) |/ L$ o, @$ @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