window高级编程之WMI编程应用.ppt

,Windows系统编程实用教程,授课教师： 职务：,第12章 WMI编程,课程描述 WMI是Windows的核心组件，通过编写WMI脚本和应用程序可以获取计算机系统、软件和硬件信息，还可以对计算机进行管理，比如关机、重新启动计算机等。本章将介绍WMI编程当前相关技术。,本章知识点,12.1 WMI技术基础 12.2 WMI编程方法,12.1 WMI技术基础,12.1.1 什么是WMI 12.1.2 WMI体系结构 12.1.3 WMI测试器 12.1.4 WMI查询语言（WQL）,12.1.1 什么是WMI,WMI（Windows Management Instrumentation，Windows管理规范）是Windows的一项核心技术，它以CIMOM（Common Information Model Object Manager，公共信息模型对象管理器）为基础，是一个描述Windows操作系统构成单元的对象数据库。 使用WMI技术的方式通常包括以下3种： 通过WMI测试器工具对系统进行查询和管理。关于WMI测试器工具的具体使用方法将在12.1.4小节介绍。 编写WMI脚本实现自动任务管理。 通过C+程序接口、.NET类等方法编写应用程序获取和管理Windows操作系统中的对象信息。,12.1.2 WMI体系结构,1WMI脚本,WMI脚本是用户使用VBScript、Jscript语言编写的、用于访问WMI的程序。,2WMI基础结构,中间层是WMI基础结构，它由4个主要组件构成，即WMI脚本库、公共信息模型对象管理器（Common Information Model Object Manager，CIMOM）、公共信息模型（Common Information Model，CIM）储存库和WMI提供程序。这些组件的具体情况将在稍后介绍。,3WMI脚本库,WMI脚本库为开发WMI脚本提供了一系列的对象，可以使用它们来访问和管理WMI托管资源。无论托管资源是计算机、事件日志、操作系统、进程、服务或者用户选择的其他资源，WMI脚本库中的对象都以相同的方式工作。 WMI脚本库可以完成下面7种基本任务。 获取WMI托管资源的实例。 读取WMI托管资源的属性。 修改WMI托管资源的属性。 调用WMI托管资源的方法。 在WMI托管资源中创建一个新的实例。 在WMI托管资源中删除一个实例。 订阅对WMI托管资源进行创建、修改和删除的事件。,4公共信息模型,CIM（Common Information Model，公共信息模型）是一个与具体实现无关的、用于描述管理信息的概念性模型，它由核心模型、公共模型和扩展模型三层构成。核心模型是一系列类、连接和属性的集合，该对象组提供了所有管理域通用的基本信息模型；公共模型提供特定管理域的通用信息模型，这些特定的管理域包括系统、应用程序、网络和设备等；扩展模型代表通用模型的特定技术扩展。 CIM类通常表示动态资源。也就是说，资源的实例并不存储在CIM中，而是通过基于使用者请求的提供程序动态检索。类被分组到命名空间中，命名空间是表示一个特定的管理区域的类逻辑组。命名空间rootcimv2包括大部分通常与计算机和操作系统相关联的资源类。例如，Win32_LogicalMemoryConfiguration、Win32_Service和Win32_NTLogEvent等类都驻留在命名空间rootcimv2中，它们只是在CIM中定义的数百个类中的3个。,5公共信息模型对象管理器,CIMOM（Common Information Model Object Manager，公共信息模型对象管理器）是一个描述操作系统构成单元的对象数据库，为MMC（Microsoft Management Console，微软管理控制台）和脚本程序提供了一个访问操作系统构成单元的公共接口。除此之外，CIMOM还向WMI提供下面的核心服务。 提供注册：WMI利用CIMOM提供注册位置和功能信息。此信息存储在CIM储存库中。 请求传送：CIMOM使用提供程序注册信息，将使用者请求传送到合适的提供程序。 远程访问：使用者通过连接到远程系统上的CIMOM访问启用WMI的远程系统。一旦连接建立，使用者可以执行与在本地可以执行的操作相同的操作。 安全性：在本地计算机或是远程计算机上，允许用户在连接到WMI之前验证每个用户的访问标记，CIMOM控制对WMI托管资源的访问。WMI并不覆盖或阻止由操作系统提供的安全性。 查询处理：允许使用者使用WMI查询语言（WMI Query Language，WQL）发出关于任何WMI托管资源的查询。CIMOM只在提供程序本身不支持查询操作的情况下执行查询计算。 事件处理：允许使用者订阅表示对WMI托管资源更改的事件。例如，可以订阅一个事件，表明逻辑磁盘驱动器上的空间何时下降到可接受的阈值。CIMOM按一个指定的间隔轮询托管资源，并在满足订阅条件时生成一个事件通知。,6WMI提供程序,WMI提供程序在WMI和托管资源之间扮演着中间方的角色。提供程序代表用户应用程序和脚本从WMI托管资源请求信息，并发送指令到WMI托管资源。WMI提供程序通常以DLL文件的方式保存在%SystemRoot%system32wbem 目录下。Windows 2000、Windows XP和Windows Server 2003等操作系统都提供内置的WMI提供程序。,7托管资源,托管资源是任意逻辑或物理组件，通过使用WMI进行公开和管理。可以使用WMI管理的Windows资源包括计算机系统、磁盘、外围设备、事件日志、文件、文件夹、文件系统、网络组件、操作系统子系统、性能计数器、打印机、进程、注册表设置、安全性、服务、共享、SAM用户和组、Active Directory、Windows安装程序、Windows驱动程序模式（WDM）设备驱动程序以及SNMP管理信息基数据（MIB）等。WMI托管资源通过WMI提供程序与WMI服务通讯。,12.1.3 WMI测试器,WMI测试器是能够与WMI基础结构进行交互的图形化工具，可以使用它来浏览CIM架构并检查托管资源类的定义。 在命令窗口中执行wbemtest.exe，可以打开WMI测试器工具，如图12.4所示。此时，窗口中大部分按钮都是被禁用的，这说明此时还没有连接到WMI。,“连接”对话框,单击“连接”按钮，打开“连接”对话框，如图12.3所示。,连接后的WMI测试器,查看rootcimv2命名空间下的所有CIM类,单击“枚举类别”按钮，打开“超类别信息”对话框，如图12.7所示。在该对话框中可以查看到指定名称空间中的类信息。如果要查看名称空间rootcimv2中包含的所有CIM类，则不输入超类别名称，然后选择“递归”单选按钮，单击“确定”按钮，如图12.8所示。,CIM类的对象编辑器,双击一个类，可以打开对象编辑器，查看该类的限定符、属性和方法，如图12.9所示。,执行下面的WQL语句,在WMI测试器的主窗口中单击“查询”按钮，可以打开“查询”对话框，如图12.10所示。 执行下面的WQL语句可以查询类Win32_Process中的数据。 SELECT * FROM Win32_Process,WQL语句的查询结果,12.1.4 WMI查询语言（WQL）,WQL（WMI Query Language，WMI查询语言）可以使用SQL语句的方式来访问WMI实例，查询指定类的数据。WMI查询语句的格式如下： SELECT FROM WHERE 关于WMI中常用类的具体情况将在附录2中结合实例介绍。,12.2 WMI编程方法,12.2.1 COM和接口 12.2.2 为WMI应用程序初始化COM环境 12.2.3 获取到WMI的IWbemLocator对象 12.2.4 连接到指定的计算机 12.2.5 设置WMI连接的安全属性 12.2.6 执行查询操作 12.2.7 执行CIM类的方法,12.2.1 COM和接口,1组件对象和接口 2标识符（GUID） 3接口派生 4创建COM对象 5销毁对象,1组件对象和接口,组件对象和接口是COM的核心要素，它们都是基于面向对象程序设计思想的。 组件对象与C+对象相似，都是由属性和方法组成，是一个实体对象。可以实现接口中定义的操作。 接口是一种特殊的C+类，其中只定义了一些虚拟成员函数，没有成员变量，也没有非虚拟的成员函数。所谓虚拟函数是指只定义了函数的原型，但没有具体实现代码的函数。接口不用于实现具体的功能，它可以为一组类定义它们的共性操作。,【例12.1】,以接口IUnknown为例，来说明接口的基本概念。假定COM对象IUnknown的声明代码如下： class IUnknown public: virtual long _ _stdcall QueryInterface(const GUID,2标识符（GUID）,在COM中，使用标识符（GUID）来唯一标识一个COM对象、接口或者其他COM元素。在C+中，GUID表现为结构体的形式，代码如下： typedef struct _GUID DWORD Data1; WORD Data2; WORD Data3; BYTE Data48; GUID; 参数说明如下： Data1，指定8位16进制数。 Data2，指定第1组4位16进制数。 Data3，指定第2组4位16进制数。 Data4，8个元素的字节数组。前2个字节包含第3组4位16进制数，其余6个字节包含最后12位16进制数。,3接口派生,每个COM对象都必须从接口IUnknown派生，因此每个COM对象都会继承接口IUnknown的QueryInterface()、AddRef()和Release()函数。下面是接口IWbemLocator的定义。 interface IWbemLocator : IUnknown HRESULT ConnectServer(BSTR strNetworkResource, BSTR strUser, BSTR strPassword, BSTR strLocale, long lSecurityFlags, BSTR strAuthority, IWbemContext* pCtx, IWbemServices* ppNameSpace); ; 使用IWbemLocator接口可以获取指定计算机上WMI的IWbemServices接口的初始命名空间，因此IWbemLocator对象又被称为定位器对象。可以通过IWbemServices接口访问WMI服务。 IWbemLocator接口包含4个函数，即QueryInterface()、AddRef()、Release()和ConnectServer()。,4创建COM对象,HRESULT CoCreateInstance( _in REFCLSID rclsid, _in LPUNKNOWN pUnkOuter, _in DWORD dwClsContext, _in REFIID riid, _out LPVOID *ppv );,【例12.3】,下面是创建IWbemLocator对象的示例代码。 IWbemLocator* locator; HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_WbemLocator, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IWbemLocator, (PVOID*) ,5销毁对象,每个COM对象都有一个参考计数，当不再使用COM对象时，应该调用Release()函数减少其参考计数值。当计数值为0时，系统将删除该对象。 【例12.4】下面是创建和销毁IWbemLocator对象的示例代码。 IWbemLocator* locator; HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_WbemLocator, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IWbemLocator, (PVOID*) ,12.2.2 为WMI应用程序初始化COM环境,1为WMI应用程序初始化COM参数 2初始化COM的安全级别,1为WMI应用程序初始化COM参数,除了分配内存空间的函数外，应用程序在调用其他COM库函数之前，必须首先要调用CoInitializeEx()函数。CoInitializeEx()函数的原型如下： HRESULT CoInitializeEx( LPVOID pvReserved, DWORD dwCoInit );,【例12.5】,下面是使用CoInitializeEx()函数初始化COM库的示例代码。 HRESULT hr; hr = CoInitializeEx(0, COINIT_MULTITHREADED); if (FAILED(hr) cout “Failed to initialize COM library. Error code = 0x“ hex hr endl; return hr; ,2初始化COM的安全级别,如果需要修改默认的安全设置，可以调用CoInitializeSecurity()函数。CoInitializeSecurity()函数的原型如下： HRESULT CoInitializeSecurity( PSECURITY_DESCRIPTOR pVoid, LONG cAuthSvc, SOLE_AUTHENTICATION_SERVICE* asAuthSvc, void* pReserved1, DWORD dwAuthnLevel, DWORD dwImpLevel, SOLE_AUTHENTICATION_LIST* pAuthList, DWORD dwCapabilities, void* pReserved3 );,【例12.6】,下面是使用CoInitializeSecurity()函数设置COM安全级别的示例代码。 hr = CoInitializeSecurity( NULL, / 安全描述符 -1, / 则COM来处理认证服务 NULL, / 认证服务数组 NULL, / 保留 RPC_C_AUTHN_LEVEL_DEFAULT, / 代理的默认认证级别 RPC_C_IMP_LEVEL_IMPERSONATE, / 代理的默认模拟级别 NULL, / 认证信息 EOAC_NONE, / 客户端或者服务器的附加能力 NULL); /保留 if (FAILED(hr) cout “Failed to initialize security. Error code = 0x“ hex hr endl; CoUninitialize(); return hr; / Program has failed. ,12.2.3 获取到WMI的IWbemLocator对象,请求WMI服务的客户端首先需要调用CoCreateInstance()或CoCreateInstanceEx()函数获取IWbemLocator对象。CoCreateInstance()函数的原型如下： STDAPI CoCreateInstance( REFCLSID rclsid, LPUNKNOWN pUnkOuter, DWORD dwClsContext, REFIID riid, LPVOID* ppv );,【例12.7】,下面是调用CoCreateInstance()函数初始化IWbemLocator对象的示例代码。 IWbemLocator *pLoc = 0; / 获取的IWbemLocator对象 HRESULT hr; / CLSID_WbemLocator是一个GUID，称为类标识符，它标识一种或一类COM对象 / CLSCTX_INPROC_SERVER指定管理对象的服务器类型 hr = CoCreateInstance(CLSID_WbemLocator, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IWbemLocator, (LPVOID *) / 程序失败. ,12.2.4 连接到指定的计算机,调用IWbemLocator:ConnectServer()函数可以获取指定计算机上rootcimv2命令空间上的IWbemService对象的指针。连接的计算机可以是本地计算机，也可以是远程计算机。 IWbemLocator:ConnectServer()函数的语法如下： HRESULT ConnectServer( const BSTR strNetworkResource, const BSTR strUser, const BSTR strPassword, const BSTR strLocale, LONG lSecurityFlags, const BSTR strAuthority, IWbemContext* pCtx, IWbemServices* ppNamespace );,【例12.8】,假定pLoc是已经创建的IWbemLocator对象，则下面的代码用于连接到计算机COMPUTERNAME的rootcimv2命名空间。 hres = pLoc-ConnectServer( _bstr_t(L“COMPUTERNAMErootcimv2“), _bstr_t(useToken?NULL:pszName), / 用户名 _bstr_t(useToken?NULL:pszPwd), / 密码 NULL, / 地域 NULL, / 安全标识 _bstr_t(useNTLM?NULL:pszAuthority), / Authority NULL, / 上下文对象 / Program has failed. ,12.2.5 设置WMI连接的安全属性,HRESULT CoSetProxyBlanket( _in IUnknown *pProxy, _in DWORD dwAuthnSvc, _in DWORD dwAuthzSvc, _in_opt OLECHAR *pServerPrincName, _in DWORD dwAuthnLevel, _in DWORD dwImpLevel, _in_opt RPC_AUTH_IDENTITY_HANDLE pAuthInfo, _in DWORD dwCapabilities );,12.2.6 执行查询操作,HRESULT ExecQuery( const BSTR strQueryLanguage, const BSTR strQuery, LONG lFlags, IWbemContext* pCtx, IEnumWbemClassObject* ppEnum );,Next()函数,HRESULT Next( LONG lTimeOut, ULONG uCount, IWbemClassObject* ppObjects, ULONG* puReturned );,IWbemClassObject:Get()函数,IWbemClassObject对象相当于查询结果中的一条记录，调用IWbemClassObject:Get()函数可以获取记录中每个字段的值，函数原型如下： HRESULT Get( LPCWSTR wszName, LONG lFlags, VARIANT* pVal, CIMTYPE* pvtType, LONG* plFlavor );,【例12.9】,下面是调用WQL语句获取本地计算机BIOS信息的示例代码。pSvc是已经连接到WMI实例、并且已经设置了安全属性的IWbemServices对象。 IWbemServices *pSvc; / 用于连接WMI IWbemLocator *pLoc; / 定位器 HRESULT hres; pSvc = NULL; pLoc = NULL; / 1. 初始化COM hres = CoInitializeEx(0, COINIT_MULTITHREADED); if(FAILED(hres) printf(“初始化COM库失败！“); return false; ,接上,/ 2. 设置安全级别 hres = CoInitializeSecurity( NULL, -1, / COM身份认证 NULL, / 认证服务器 NULL, / 保留 RPC_C_AUTHN_LEVEL_DEFAULT, / 默认认证方式 RPC_C_IMP_LEVEL_IMPERSONATE, / 默认模拟级别 NULL, / 认证信息 EOAC_NONE, / 附加能力 NULL / 保留 );,接上,if (FAILED(hres) ,接上,/ 4. 连接到WMI pSvc = NULL; hres = pLoc-ConnectServer( _bstr_t(“rootcimv2“), / WMI命名空间的对象路径 NULL, / 用户名 NULL, / 密码 0, / 地域 NULL, / 安全标识 0, / 授权 0, / 上下文对象 ,接上,/ 执行WQL查询 HRESUL