[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

/ D, d- E- {& f9 {; R3 r3 U2 Y1. 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. WMIACPI.SYS
: E* D' S% Y. w: S- B/ V
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：
7 D4 x) P% [7 G+ @, Y- ~$ gA．Acpi.sys
+ E" z8 J, G) [9 n* ]B．Wmiacpi.sys
5 ^, E) u) x) ?: _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：


9 H! C* h  h# }+ z
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。

# p$ S4 q7 |( d! a. U' |; z3. 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：
* l# b! X" r2 t5 ]2 T# F+ \

" V! Y3 W# J* m

图 2

/ d- f) H1 r5 r5 h; w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。

. W3 j3 G' t8 T  p& \7 ?* @

2 s6 I% k5 W* U8 a; E% O( ?1 c

图3

2 Q, ~; `  h- }, R; M$ u. @! A( I3 X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。
" ]: M4 ^$ V( a" |( w5 N9 ~1 V

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：

. \* ~# ]4 d$ _1 e5 J

7 |; H! I( c0 J" x2 W" ~

图5

) s5 E' W" h* i3 Z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：
) l/ d7 {3 o/ W9 f# c

: k: l: r  u' J. ~) V( K5 C

图6

% L: F3 d8 }* z( z如图所示：
& b% y  q- b' x. z) o/ [) ^( G# X$ p
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
. l* K# }9 t$ |/ e7 `8 l
1 W, X# w, s& [0 }2 ywmiacpi!WmiFireEvent
. S: M+ O; y4 }3 \2 f) u
wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
4 k- y" X  R2 E" \. h! H9 k/ {; W
wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
/ v+ U, g/ G4 j  I
6 H  k( F: m1 ^( |0 ^wmiacpi!WmiSystemControl

wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
2 i& o( h1 h0 j, |: z+ E( |7 l# L. N
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

acpi!ACPIButtonDeviceControl

acpi!ACPIEcInternalControl

0 G& g' l% d# R5 a* Xacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
" y( n1 T$ {+ q& {: b6 n3 a
acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
$ n. \' e  I: W5 \8 ]
acpi!WmiSystemControl
1 S# O$ A* u& ?& j/ w
( m+ z8 ^1 A6 K; W- T( j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。
' [' d9 c" j1 G- n6 n
; l( F7 N8 M( y  U+ o
& V$ _) f3 y' y

2 f# a3 c: `; q1 J( c& g

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。
7 i! O/ _! t% z. W0 i
! T8 Q+ z: f. t4 k3 E% s% K$ @

' _; `+ G2 ~+ f; s' V1 K2 q

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。
1 V; S; s6 M; c4 s

1 }$ ?# R3 ?8 Y6 N+ ]

图9

That’s all!
# k$ @* w) Z. w: g1 _* a3 UPeter

+ F7 T: t% K- W2 g: s[ 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
* v2 v: ~' ~0 I5 A; A0 B( R2 \动态生成VBS脚本，然后执行
, G6 ]1 P$ P+ U; D* M1 ~; L上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
5 q+ U: M6 H* Q. [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。
* r) M5 q' ~" [  y# I- ?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?
% D+ ]3 g8 I* B' Y: {7 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
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。
* u1 S5 u" O1 D: N2 J  C9 y$ n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：
7 d; g. S% u4 H9 I6 d, X- O$ R1  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，
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？
: Q) x: p1 J( |1 ~: |: }8 M: 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。
0 Q& G; p) M) g* c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：
/ j! u' G  T  b: jError    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
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。”
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？
: D9 k8 G: {. }$ ~好迷糊。。。

[ 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.
8 A  U6 c( l; ~0 W3 r5 @asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
  {$ Y( v! \* U9 N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
* }3 i3 h; L" C" |, V9 dto 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。

! H  P3 `" B& Y* j. X/ j& T
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。
# s) m6 R$ {* E0 q6 O/ I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