Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

Tracking ACPI/ASL Using WinDbg

 

1. Preface

 

      ACPIBIOSOS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。  

 

2. Configuration of Debugger & Debuggee

 

     Debug ACPI 最好是双机调试,一台主机Debugger和一台目标机器DebuggeeWinDbg支援COM1394USB2.0三种不同的连接方式。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。

a)    设置Debuggee为调试模式

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。

 

                                                            Tracking ACPI/ASL Using WinDbg_第1张图片

 

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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ACPIDriverAP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

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debuggeedebugger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。WindowsSymbol文件可以在微软网站上免费下载

d)    安装Checked Acpi.sys

BIOS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inboxdriver 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.sysSymbol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debuggeesystem32/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      

e)    Start Kernel Debug

打开WinDbg选择FileèKernel Debugè1394(channel 1)èOK

如下图2所示:

 

 

 Tracking ACPI/ASL Using WinDbg_第2张图片

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接下来的动作就是Ctrl+Break,断下DebuggeeOS,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!

 

                                  Tracking ACPI/ASL Using WinDbg_第3张图片

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3.    Let’s Begin Fighting It

 

       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:

1.     Checked Acpi.sysAcpi.pdb文件和debuggee版本不符导致的。

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

a)    Dump Acpi namespace device objects

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 Object 路径,每个bios的实现可能不同,这里是我的debuggeeEC这个device的路径。嘿嘿怎么样,EC的秘密一览无余了吧。

 

Tracking ACPI/ASL Using WinDbg_第4张图片

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b)    Set breakpoints in Acpi method

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methodcall,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:

 

 

 

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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。

 

      Tracking ACPI/ASL Using WinDbg_第5张图片

 

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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methodp单步查看各个参数的值等等,help yourselfJ

 

c)    Tracking processes of S3/4/5

我一直不清楚当osS3/4/5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S5WinDbg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S5S5追过了,S3/S4那就如法炮制。

                          Tracking ACPI/ASL Using WinDbg_第6张图片

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REFF:

1.     如何跟踪ACPI代码

2.     如何使用WinDbg跟踪调试ASL/ACPI?

Peter

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