从_chkstk说起,谈谈用户栈的管理

上周在XP系统上测试一个驱动的时候,发现驱动加载不上,“net start”命令只是给出一个无意义的错误代码,驱动的DriverEntry()入口程序还没有得到机会运行。

初步怀疑是引入函数的问题,用WDK工具Depends.exe查看了一下驱动文件,果然是由于_chkstk函数无法解析所导致。

_chkstk是个微软C编译器的辅助库函数,MSDN上对其介绍十分简略:

_chkstk Routine is a helper routine for the C compiler. For x86 compilers, _chkstk Routine is called when the local variables exceed 4096 bytes; for x64 compilers it is 8K.

当编译器察觉到局部变量太大超过限值时(X86系统限值是4K,X64t系统上是8K), 编译器会自动插入_chkstk这个函数以保证栈空间所使用页面在内存中。

问题是发现了,但要查出来究竟在哪个函数中还是要费些心思的。从用户层移植过来不少代码,基本锁定问题出在其中,但如果一个函数一个函数寻找实在是个不讨巧的笨办法,也不符合程序人的一贯风格,便用IDA反编译驱动sys文件,于汇编代码中搜索_chkstk字串,直接锁定出了问题函数。此函数所使用的一个结构体中定义了超大数组,对栈的超常使用在内核中是相当危险的。

解决办法很简单,直接将此结构的定义放在一个从内存分配的结构中即可。问题虽已解决,但对于DDK中有关_chkstk的描述,及其相关的疑问一直让我觉得困扰,比如,为什么X86上是4K,而AMD64架构上可以是8K。

这两天终于有了时间,可以彻底地了结这个疑问了。

要想解决这个问题,还要先从用户栈的分配开始。以ReactOS代码为例,当线程创建时,CreateThread()会调用BasepCreateStack()来创建用户栈,具体可以参见ReactOS源码:
~/ReactOS/lib/kernel32/misc/utils.c。

BasepCreateStack()函数主要做三件事:

  1. 1,分配栈空间所需的虚拟内存,大小为Stack Reserve Size
  2. 2,根据Stack Commit Size锁定内存页面,如果Stack Commit Size小于Stack Reserve Size的话,需要增加一个Page,这个额外申请的Page用作Guard Page之用。
  3. 3,将栈底部的Page设定为Guard Page。

当用户栈被用尽时,会访问到栈底部的Guard Page。而对Guard Page的任何访问都会导致Page Fault的发生。Page Fault处理函数MmAccessFault()可以分析出此次Page Fault是由Guard Page导致,便会默认由用户栈处理程序MiCheckForUserStackOverflow()来处理。如果用户栈并没有溢出的话,即Stack Commit Size小于Stack Reserve Size的情况,MiCheckForUserStackOverflow()会自动向下扩展栈空间,扩展大小为GUARD_PAGE_SIZE。 GUARD_PAGE_SIZE针对不同的CPU架构有不同的定义:
X64:  #define GUARD_PAGE_SIZE   (PAGE_SIZE * 2)
X86:  #define GUARD_PAGE_SIZE   PAGE_SIZE

这里便解释了为什么X86系统上的限制是4K(即PAGE_SIZE),而X64上却为8K的原因。

说到此处,该是解答_chkstk()倒底是干什么的时候了。Visual Studio中有_chkstk的源码,以x86为例:

输入参数eax是所需堆栈大小(字节)
labelP  _chkstk,       PUBLIC

        push    ecx                          ; save ecx
        cmp     eax,_PAGESIZE_     ; more than one page requested?
        lea     ecx,[esp] + 8           ;   compute new stack pointer in ecx
                                                   ;   correct for return address and
                                                   ;   saved ecx
        jb      short lastpage           ; no

;------------

probepages:
        sub     ecx,_PAGESIZE_          ; yes, move down a page
        sub     eax,_PAGESIZE_          ; adjust request and...

        test    dword ptr [ecx],eax     ; ...probe it  (如果是guard page,刚会导致page fault,最终用户栈
                                                        ;  将向下扩展一个页面)

        cmp     eax,_PAGESIZE_          ; more than one page requested?
        jae     short probepages          ; no

lastpage:
        sub     ecx,eax                  ; move stack down by eax
        mov     eax,esp                 ; save current tos and do a...

        test    dword ptr [ecx],eax     ; ...probe in case a page was crossed
                                                        ;  调用函数将要访问的堆栈底部 ,如果此页面为guard page,同
                                                        ;  样会导致用户栈的向下延伸

        mov     esp,ecx                        ; set the new stack pointer
                                                        ; 向下更改栈指针,其上直到原ESP的栈空间为调用函数局部变量

        mov     ecx,dword ptr [eax]     ; recover ecx
        mov     eax,dword ptr [eax + 4] ; recover return address
                                                            ; 将返回地址(调用函数中)放入eax

        push    eax                     ; prepare return address
                                              ; 将返回地址(调用函数中)放入当前栈中,准备返回

                                              ; ...probe in case a page was crossed
        ret

        end

_chkstk()的主要作用是保证栈向下连续的生长。如果没有_chkstk(),当局部变量太多并超过guard page下沿时,若再有压栈操作,将会导致Access violation错误。因为此时堆栈内存页面无效,压栈直接将导致page fault的发生,而page fault处理程序因不能识别此fault的发生原因从而不能做出正确判断和有效处理。

相对用户层,内核程序的处理则相当简单,就如Win7内核中_chkstk实际上就是个空函数。其原因就是内核线程的栈空间是固定的。其取值针对X86及X64架构亦有所不同:
X64: #define KERNEL_STACK_SIZE 0x6000   /* 6个内存页面 */
X86: #define KERNEL_STACK_SIZE 12288    /* 3个内存页面 */

内核中栈资源非常紧缺,并驱动程序的编写有较高的要求,特别是有递归的情况下,一定要注意嵌套的层数,否则很容易收到M$发来的蓝屏。

Windows内核中其实还有一种大堆栈机制,以确保一些对堆栈较高消耗的特殊情况能够得到满足,但这部分完全是黑箱,对用户不可见,不是常见情况,此处不再多述。

参考资料:
1, http://support.microsoft.com/kb/100775/en
2, http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms648426(v=vs.85).aspx
3, http://www.reactos.org  ReactOS源码

87,506 条评论

  1. Чем дольше человек употребляет алкоголь, тем больше факторов врач учитывает перед постановкой капельницы. Запой продолжительностью несколько дней и длительного характера способен сопровождаться выраженным обезвоживанием, изменением концентрации натрия, калия и магния, нарушением ритма сердца и обменными проблемами. Капельница в таких условиях требует особенно тщательного выбора компонентов. Врач клиники оценивает не только последние сутки, но и характер регулярного употребления за недели или месяцев, наличие предыдущих эпизодов абстиненции и реакцию организма на лечение.
    Дополнительная информация – врача капельницу от запоя

  2. Нужен врач и капельница под контролем. А на улице дела ждут. Вывод из запоя на дому — И человеку становится легче. Потом возвращаются силы. Анонимный вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: прокапывание на дому https://pohmelye.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-wtk.ru Там и про вывод из запоя цены по Москве. Не мучайтесь, если можно помочь.

  3. Самостоятельно вывести человека из продолжительного запоя бывает тяжело и в ряде ситуаций опасно. Резкий отказ от алкоголя после нескольких дней непрерывного употребления способен вызвать тремор, тревогу, бессонницу, рвоту, скачки давления, судороги, нарушение сознания и развитие алкогольного психоза. Поэтому медицинская помощь особенно важна при многодневном запое, выраженной интоксикации, наличии хронических заболеваний и ухудшении общего самочувствия. Нарколог проводит первичный осмотр, подбирает индивидуальный курс лечения, определяет необходимые препараты и контролирует реакцию пациента на проводимые процедуры.
    Получить больше информации – нарколог вывод из запоя в Красноярске

  4. После обращения врач решает, нужна ли срочная помощь или плановое лечение. Клиника может предложить стационар, амбулаторное сопровождение или консультацию. Следует выполнять назначения и не менять лекарство самостоятельно.
    Изучить вопрос подробнее – вывод наркологическая клиника Красноярск

  5. При острой интоксикации врач определяет объем медицинской помощи и необходимость стационара. Клиника не рекомендует самостоятельно использовать сильнодействующие препараты. Любые лекарственные вмешательства должны выполняться после оценки состояния.
    Ознакомиться с деталями – лечение в наркологической клинике в Красноярске

  6. Доктор знает, какие препараты допустимы в конкретный момент, когда показан домашний формат, а когда нужен стационар. Нарколог не должен обещать избавить от алкогольной зависимости за один раз. Сначала требуется вывести пациента из острого состояния, восстановить основные показатели и сформировать план дальнейшего лечения алкоголизма.
    Получить больше информации – https://1.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru/

  7. В отдельных случаях капельница на дому используется при обезвоживании, дефиците определенных веществ, восстановительном периоде и последствиях отравления. При этом выраженность жалоб имеет принципиальное значение. Если появляются опасные симптомы, домашние услуги уступают место возможностям клиники или стационара.
    Ознакомиться с деталями – kapelnica-ot-zapoya-na-domu

  8. Качественное лечение начинается с обследования. Специалисты собирают сведения о зависимости, анализируют соматические и психические проблемы и уточняют предыдущий опыт терапии. На основании данных диагностики строится программа лечения, соответствующая состоянию пациента.
    Ознакомиться с деталями – анонимная наркологическая клиника Красноярск

  9. Что дома уже не отлежаться. А на улице дела ждут. Вывод из запоя на дому — Осматривает, ставит систему. И голова начинает соображать. Анонимный вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: цены на вывод из запоя на дому цены на вывод из запоя на дому И про то, как прокапаться на дому для жителей столицы. Иногда один звонок решает всё.

  10. Вывод из запоя нужен, когда после длительного приема спиртного самочувствие заметно ухудшается и самостоятельно прекратить цикл не получается. В Красноярске помощь можно организовать на дому или в профильном отделении: формат выбирается по тяжести ситуации, возрасту, длительности эпизода и сопутствующим факторам. Нарколог оценивает жалобы, уточняет, сколько длился период, когда был последний прием алкоголя, какие препараты принимались ранее и были ли осложнения. Такой подход позволяет подобрать безопасное лечение без универсальных схем.
    Дополнительная информация – вывод из запоя на дому Красноярск

  11. Клиника рассматривает каждый случай индивидуально. Врач оценивает не только факт употребления, но и наличие синдрома отмены, хронических заболеваний, психических расстройств и предыдущего опыта лечения. Очень большое значение имеет готовность человека сотрудничать со специалистами.
    Узнать больше – наркологическая клиника вывод из запоя Красноярск

  12. Главное назначение капельницы — не «мгновенно очистить» организм, а поддержать восстановление жидкости, электролитный баланс и функции организма после алкоголя. Капельница может помочь уменьшить отдельные проявления похмельного и абстинентного синдрома, однако она не является самостоятельным лечением алкоголизма. После детоксикации специалисты клиники могут рекомендовать консультацию психиатра, психотерапевта, психолога, медикаментозное лечение, кодирование или реабилитационный курс. Такой комплексный подход направлен не только на физическое облегчение, но и на работу с зависимостью и тягой к спиртному.
    Ознакомиться с деталями – заказать капельницу от запоя на дому

  13. Что дома уже не отлежаться. Голова чугунная, руки трясутся. Нарколог на дом вывод из запоя — Осматривает, ставит систему. И голова начинает соображать. Круглосуточный вывод из запоя — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: прокапывание на дому https://pohmelye.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-wtk.ru Там и про вывод из запоя цены для жителей столицы. Обращайтесь к специалистам.

  14. Ситуация знакомая многим. И это понятно. Анонимно вывод из запоя — это без постановки на учёт. Осматривает, ставит капельницу. Круглосуточный вывод из запоя — Без больниц. Советую глянуть источник: капельница от запоя на дому капельница от запоя на дому И про капельницу от похмелья на дому для Московской области. Иногда один звонок меняет всё.

  15. Пил неделю, дома уже не справлялись. Тот посмотрел и сказал, что нужен стационар. Стационарное выведение из запоя — это когда человек под присмотром круглосуточно. Потом стабилизируют состояние. Вывод из запоя СПб стационар — работает и в тяжёлых случаях. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя в стационаре нарколог 24 https://narkolog.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар по городу. Не тяните, если дома уже не справляетесь.

  16. И началась такая ломка, что вызвали врача. Ни спать, ни есть. Вывод из запоя на дому — Осматривает, ставит систему. Потом выравнивают давление. Круглосуточный вывод из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: нарколог на дом вывод из запоя москва https://kapelnica.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-wtk.ru И про то, как прокапаться на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  17. Ситуация знакомая многим. Но многие боятся огласки. Нарколог на дом вывод из запоя — Без осуждения. Врач приезжает сам. Анонимный вывод из запоя на дому — Без лишнего стресса. Советую глянуть источник: выход из запоя на дому https://anonimno.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-mnq.ru И про капельницу от похмелья на дому по Москве. Иногда один звонок меняет всё.

  18. Помню, у знакомого ситуация была. Тот посмотрел и сказал, что нужен стационар. Вывод из запоя в стационаре — это когда человек под присмотром круглосуточно. И только после этого начинают основное лечение. Вывод из запоя круглосуточно — работает и в тяжёлых случаях. Вся информация доступна здесь: клиника выведения из запоя спб https://narkolog.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про круглосуточный выезд по городу. Обращайтесь к специалистам.

  19. Если показатели нестабильны, капельница на дому может быть небезопасной. При нарушении сознания, судорогах, выраженной одышке, боли за грудиной, подозрении на инсульт, тяжелом отравлении, массивных отеках или резких изменениях артериального давления требуется вызывать скорую помощь. Откладывайте плановую процедуру только после согласования с доктором, но не откладывайте экстренное обращение при опасных признаках.
    Получить больше информации – капельница на дому

  20. Близкий пьёт неделю. Вызвать нарколога — единственный выход. Вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. И всё это тихо, без чужих глаз. Круглосуточный вывод из запоя — Без больниц. Советую глянуть источник: вывод из запоя на дому москва круглосуточно https://anonimno.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-mnq.ru И про капельницу от похмелья на дому по Москве. Иногда один звонок меняет всё.

  21. При тяжелой стадии алкоголизма возможны судорожный синдром, белая горячка, галлюцинации, психомоторное возбуждение и другие угрожающие жизни состояния. Поэтому вывод из запоя должен учитывать индивидуальный характер зависимости. Нарколог оценивает риски и решает, допустим ли домашний формат лечения или пациенту необходима помощь в стационаре клиники Красноярска. Если требуется экстренная госпитализация, дальнейшее лечение проводится там, где доступно круглосуточное медицинское наблюдение и необходимое оборудование.
    Подробнее – вывод из запоя Красноярск

  22. Спомням си, приятелка разказваше. Гледа сайтове, сравнява цени. Екскурзия до Египет — Има значение кой сезон избираш. Разликата в цената понякога е голяма. Почивка в Египет на изгодни цени — работи и за семейства с деца. Цялата информация е достъпна тук: почивка в Египет с деца почивка в Египет с деца И семейна почивка в Египет за всеки сезон. Понякога ранното записване спестява доста.

  23. Бывает, человек сам хочет бросить. Начинается всё с недели запоя. Вывод из запоя на дому — Осматривает, ставит капельницу. Сначала уходит интоксикация. Анонимный вывод из запоя на дому — Без лишнего стресса. Можете ознакомиться по ссылке: нарколог вывод из запоя недорого https://trezvost.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-mnq.ru Там и про вывод из запоя цены для Москвы. Не откладывайте на потом.

  24. И началась такая ломка, что вызвали врача. Трясло, давление скакало. Нарколог на дом вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом выравнивают давление. Круглосуточный вывод из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: капельница на дому от запоя капельница на дому от запоя И про капельницу от похмелья на дому для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  25. Но без помощи не получается. Кодировка — один из способов. Вывод из запоя на дому — Осматривает, ставит капельницу. Сначала уходит интоксикация. Анонимный вывод из запоя на дому — без осуждения. Советую глянуть источник: выведение из запоя выведение из запоя И про то, как прокапаться на дому для Московской области. Не откладывайте на потом.

  26. Потом резко бросил. А в больницу ехать не хотелось. Вывод из запоя на дому — И снимает это состояние. Потом выравнивают давление. Анонимный вывод из запоя на дому — Без осуждения и лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из запоя круглосуточно москва вывод из запоя круглосуточно москва И про капельницу от похмелья на дому для Московской области. Иногда промедление стоит здоровья.

  27. Особенность петербургского контекста — большая доля интеллектуального труда и проектной занятости. Мы учитываем это при выборе методики: отдаем предпочтение схемам, которые не «глушат» когнитивную активность и позволяют быстро возвращаться к задачам. Если требуются краткие больничные листы, предоставляем корректные медицинские документы без «ярлыков».
    Подробнее можно узнать тут – кодирование от алкоголизма адрес в санкт-петербурге

  28. Быстро собираем первичную информацию, оцениваем риски и предлагаем подходящий вариант обращения.
    Узнать больше – kapelnica-ot-zapoya-lyudey

  29. При острой интоксикации врач определяет объем медицинской помощи и необходимость стационара. Клиника не рекомендует самостоятельно использовать сильнодействующие препараты. Любые лекарственные вмешательства должны выполняться после оценки состояния.
    Ознакомиться с деталями – https://narkologicheskaya-klinika-v-krasnoyarske20.ru/

  30. Самостоятельно вывести человека из продолжительного запоя бывает тяжело и в ряде ситуаций опасно. Резкий отказ от алкоголя после нескольких дней непрерывного употребления способен вызвать тремор, тревогу, бессонницу, рвоту, скачки давления, судороги, нарушение сознания и развитие алкогольного психоза. Поэтому медицинская помощь особенно важна при многодневном запое, выраженной интоксикации, наличии хронических заболеваний и ухудшении общего самочувствия. Нарколог проводит первичный осмотр, подбирает индивидуальный курс лечения, определяет необходимые препараты и контролирует реакцию пациента на проводимые процедуры.
    Получить больше информации – https://vyvod-iz-zapoya-krasnoyarsk68.ru/

  31. Но организм уже не слушается. Начинается всё с недели запоя. Нарколог на дом вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И человек начинает соображать. Круглосуточный вывод из запоя — Без больниц. Можете ознакомиться по ссылке: капельница от запоя на дому круглосуточно https://trezvost.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-mnq.ru Там и про вывод из запоя цены для Москвы. Иногда промедление стоит здоровья.

  32. Как цяла зима мечтаеше за море. А офертите всеки ден се менят. Екскурзия до Египет — това не е просто самолет и хотел. Има варианти с полет и трансфер. Египет последна минута оферти — И за тези, които търсят лукс. Цялата информация е достъпна тук: луксозна почивка в Египет луксозна почивка в Египет Там ще намерите и оферти за Египет за всеки сезон. Проверете офертите навреме.

  33. И без помощи не обойтись. Начинается всё с недели запоя. Нарколог на дом вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И человек начинает соображать. Срочный вывод из запоя — это шанс вернуться к трезвости. Можете ознакомиться по ссылке: срочный вывод из запоя срочный вывод из запоя И про то, как прокапаться на дому для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  34. Как цяла зима мечтаеше за море. А офертите всеки ден се менят. Екскурзия до Египет — И какво е включено в пакета. Има варианти с полет и трансфер. Почивка в Египет на изгодни цени — И за ранни записвания. Цялата информация е достъпна тук: почивка в Египет с полет и трансфер почивка в Египет с полет и трансфер И семейна почивка в Египет за всеки сезон. Не оставяйте избора за последния момент.

  35. Бывает, человек сам хочет завязать. Кодировка — один из способов. Вывод из запоя на дому — И объясняет, что делать дальше. Потом появляются силы. Срочный вывод из запоя — без осуждения. Советую глянуть источник: капельница от запоя на дому цена капельница от запоя на дому цена Там и про вывод из запоя цены для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  36. И срывается снова и снова. Но перед ней нужен врач. Вывод из запоя на дому — Осматривает, ставит капельницу. И человек начинает соображать. Срочный вывод из запоя — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: вызов нарколога на дом запой вызов нарколога на дом запой Там и про вывод из запоя цены для Москвы. Не откладывайте на потом.

  37. Эта последовательность действий обеспечивает безопасное прекращение запоя и предотвращает развитие синдрома отмены.
    Выяснить больше – скорая вывод из запоя

  38. В клинике применяются разнообразные психотерапевтические техники, позволяющие адаптировать лечение под индивидуальные особенности пациента.
    Получить больше информации – клиника лечения алкоголизма

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注