吳瑞睿 解 威

（沈陽理工大學(xué)，遼寧 沈陽 110159）

1 引言

目前，實現(xiàn)計算機系統(tǒng)采集的方法有很多,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括:IETF 的 SNMP、DMTF(Distributed Management Task Force)的桌面管理接口 DMI(Desktop Management Interface)、基于Web的企業(yè)管理WBEM (Web-Based Enterprise Management)、SMBIOS (System Management BIOS)等。

其中，SMBIOS是主板或系統(tǒng)制造商以標(biāo)準(zhǔn)格式登記產(chǎn)品管理信息所需遵循的統(tǒng)一規(guī)范。DMI是幫助收集電腦系統(tǒng)信息的管理系統(tǒng)，DMI信息的收集必須在嚴格遵照SMBIOS規(guī)范的前提下進行。

SMBIOS和DMI是由行業(yè)指導(dǎo)機構(gòu)DMTF起草的開放性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中，DMI設(shè)計適用于任何的平臺和操作系統(tǒng)。DMI充當(dāng)了管理工具和系統(tǒng)層之間接口的角色。通過DMI，用戶可以獲取序列號、硬件廠商、串口信息以及其它系統(tǒng)配件信息。DMI通常將上述信息存儲在BIOS中一個4KB大小的DMI數(shù)據(jù)區(qū)中，這一數(shù)據(jù)區(qū)通常被稱為MIFD（Management Information Format Database）。它允許操作人員在該數(shù)據(jù)區(qū)中手工添加一些BIOS不能探測到的諸如使用者姓名、銷售商和計算機編號等額外的控制信息，因此也可以在不需要對BIOS進行操作的情況下，使用DMI對MIFD數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)配置情況進行修改以適應(yīng)不同環(huán)境下的系統(tǒng)要求。

2 SMBIOS版本的識別

對于符合SMBIOS規(guī)范的計算機，可以通過訪問SMBIOS的結(jié)構(gòu)獲得系統(tǒng)信息，訪問方法共有兩種：

2.1 通過即插即用功能接口訪問SMBIOS結(jié)構(gòu)，這個在SMBIOS 2.0標(biāo)準(zhǔn)里定義了，從SMBIOS 2.1開始這個訪問方法不再被推薦使用。

2.2 基于表結(jié)構(gòu)的方法，表內(nèi)容是Entry PointStructure（EPS）中的數(shù)據(jù)，這個訪問方 法 從 SMBIOS 2.1以后開始被使用，從2.1開始，以后的版本都推薦使用這種訪問方式。在SMBIOS 2.1版本中允許支持這兩種方法中的任意一種或者兩種，但在SMBIOS 2.2以后的版本，必須支持第二種方法[1]。

SMBIOS有多個版本，目前最高的版本為2.5，于2006年9月5日發(fā)布，對于實驗機所使用的DMI版本，可使用Windows自帶的DEBUG程序來進行判斷。

（1）在 MSDOS窗口下，鍵入 DEBUG，回車。

（2）-s f000:0 ffff'_SM_'(SM 必須大寫)，回車。

F000:A430

注：如果顯示了一個地址,顯示的地址可與本實例不同，則BIOS實現(xiàn)的是SMBIOS 2.1以上的版本。

如果在以上的地址范圍內(nèi)沒有找到給定的字符串,可以再嘗試以下的方法：

（1）在 MSDOS窗口下，鍵入 DEBUG，回車。

（2）-s f000:0 ffff'_DMI_'(DMI必須大寫)，回車。

F000:A440

?

注：如果顯示了一個地址,顯示的地址可與本實例不同，則BIOS僅實現(xiàn)的是SMBIOS 2.0的版本.如果沒有回顯的地址,則說明對SMBIOS 2.0以上的版本都不支持。

如果進一步確認BIOS是實現(xiàn)的SMBIOS 2.1或是SMBIOS 2.2,須進行以下的操作:

（1）在 MSDOS窗口下，鍵入 DEBUG，回車。

（2）-d f000:a430，回車。

3 SMBIOS通用接口的設(shè)計

WMI（Windows管理規(guī)范：Windows Management Instrumentation）是 Microsoft基 于Web的企業(yè)管理（WBEM）的實現(xiàn)，同時也是一種基于標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)管理接口[2]。WMI最早出現(xiàn)在Microsoft Windows 2000系統(tǒng)上，但它同樣可以安裝在Windows NT4.0和Windows 9x計算機上 [3]。WMI以CIMOM為基礎(chǔ)，CIMOM即公共信息模型對象管理器(Common Information Model Object Manager)，是一個描述操作系統(tǒng)構(gòu)成單元的對象數(shù)據(jù)庫，為MMC和腳本程序提供了一個訪問操作系統(tǒng)構(gòu)成單元的公共接口。有了WMI，工具軟件和腳本程序訪問操作系統(tǒng)的不同部分時不需要使用不同的API；相反，操作系統(tǒng)的不同部分都可以插入WMI，工具軟件和腳本也可以方便地讀寫 WMI[4]。

其中，SMBIOS提供層：利用WMI實現(xiàn)的COM接口，查找EPS表，確定SMBIOS的版本、SMBIOS的結(jié)構(gòu)表的起始地址以及SMBIOS結(jié)構(gòu)表的長度。然后，實現(xiàn)對底層物理內(nèi)存空間中的SMBIOS數(shù)據(jù)進行采集。

SMBIOS遍歷層：利用SMBIOS提供層提供的數(shù)據(jù)，針對給出的TYPE值，進行相應(yīng)類型值的采集。確定類型的起始位置，以及結(jié)束位置。保存此類型的結(jié)構(gòu)表信息，提供給SMBIOS解析層。

SMBIOS解析層：調(diào)用相應(yīng)的類型處理函數(shù)來處理相應(yīng)的類型數(shù)據(jù)，按照SMBIOS規(guī)范解析出表信息，傳遞給SMBIOS格式化顯示層。

SMBIOS格式化顯示層：將SMBIOS解析層提供的字符串，按照統(tǒng)一的格式顯示出來。

4 采集SMBIOS編程實現(xiàn)

本文所有程序都是在VC++6.0平臺上測試通過。遵循的是SMBIOS2.5版本規(guī)范。具體實現(xiàn)流程如下所示：

（1）所需的頭文件和靜態(tài)庫[5]

（2）初始化COM接口

使用WMI,必須先初始化COM接口,在程序的一開始調(diào)用 CoInitialize(NULL);或者調(diào)用CoInitializeEx(0,COINIT_MULTITHREA DED)

（3）初始化IwbemLocator接口IWbemLocator*pLoc=0;

（4）初始化IwbemServices接口。連接rootcimv2命名空間，獲得指向IwbemServices接口的指針。

（5）設(shè)置IwbemServices代理權(quán)限

?

（6）枚舉WBEM類對象指向SMBIOS表結(jié)構(gòu)

（7）獲得SMBIOS的主版本號和次版本號。

（8）獲得SMBIOS結(jié)構(gòu)表的起始地址。

下面以 TYPE 0（BIOS information）為例說明格式域和文本域的關(guān)系。

每個TYPE結(jié)構(gòu)都分為格式域和文本域，文本域與格式域相關(guān)，直接位于格式域的后面，文本域中每個字符串的結(jié)束，都要以一個空字符（00h）作為結(jié)尾，整個字符串集合的結(jié)束，還要額外加上一個空字符。

采集SMBIOS TYPE 0數(shù)據(jù)如下：

根據(jù)上表給出的信息，可以知道類型是0h，格式域的長度為 24（18h），句柄為 0000h，偏移04h的是廠商信息，可以讀出的值是01h，這說明在文本域中的第一個字符串對應(yīng)的是BIOS生產(chǎn)廠商信息?？梢砸勒沾朔▽YPE 0的信息解析出來。結(jié)論如下：

BIOS生產(chǎn)廠商：American Megatrends Inc.

BIOS版本號：080014

BIOS發(fā)布日期：01/29/2008

5 結(jié)論

因為SMBIOS是由計算機的硬件廠商來實現(xiàn)，它較其它方法更能精確的采集硬件相關(guān)的數(shù)據(jù)。本文重點的介紹了符合SMBIOS規(guī)范的通用接口的設(shè)計和實現(xiàn)。旨在為桌面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集提供一個全新的思路。

[1]DMTF.System Management BIOS(SMB IOS)Reference Specitication Version 2.5[S].2006

[2]Mary Jander.WBEM scheme final.Data Communications[J],1999,28(15):12

[3]姜勁松,吳禮發(fā).基于WMI的系統(tǒng)管理的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用,2004,24(3):16~18.

[4]李玉龍,孫麗麗.基于CIM的系統(tǒng)管理實現(xiàn)技術(shù)[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報,2004,23(6):85~86

[5]David S.Platt.深入理解COM＋[M].潘愛民譯.北京:清華大學(xué)出版社,2002.