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

86,195 条评论

  1. Консультация помогает родственникам понять, как правильно действовать, если близкий пьет, отказывается от лечения или не считает употребление проблемой. Психолог объясняет особенности созависимости, помогает выбрать способ разговора и сформировать мотивацию к добровольному обращению. Принудительное лечение возможно только в предусмотренных законом ситуациях, поэтому основное внимание направлено на согласие человека и его участие в процессе выздоровления.
    Изучить вопрос подробнее – anonimnaya-narkologicheskaya-klinika

  2. Наркологическая помощь особенно важна после длительного употребления алкоголя, когда самостоятельное вытрезвление способно привести к ухудшению самочувствия. Тревожность, тремор, бессонница, тошнота, рвота, головная боль, обезвоживание, скачки артериального давления, раздражительность и нарушения сердечного ритма требуют медицинской оценки. В тяжелых случаях домашняя капельница от запоя не является оптимальным решением: врач может рекомендовать срочный перевод в стационар, где доступно постоянное наблюдение, диагностика, ЭКГ, кислород и расширенный комплекс терапии.
    Дополнительная информация – vyzvat-kapelnicu-ot-zapoya

  3. Стартовый осмотр должен быть быстрым и осмысленным. Мы исключаем «обязательные» исследования, которые не меняют тактику, и оставляем то, что прямо влияет на состав инфузии, темп, место ведения (дом/амбулатория/стационар) и объём поведенческих рекомендаций. Решения принимаются на свежих цифрах и клинической картине «здесь и сейчас», а повторные замеры назначаются не «по привычке», а по смыслу. Это экономит силы пациента и время команды, а главное — уменьшает фармакологическую нагрузку без потери безопасности.
    Получить дополнительные сведения – http://narkologicheskaya-klinika-stavropol15.ru/narkologicheskaya-klinika-stavropol-otzyvy/

  4. Муж её пил неделю, потом вообще слег. Вызвали нарколога. Выведение из запоя в стационаре — Круглосуточно. И только потом начинают основное лечение. Выведение из запоя в стационаре СПб — Без лишнего риска. Можете ознакомиться по ссылке: выведение из запоя клиника выведение из запоя клиника И про круглосуточный выезд для жителей Северной столицы. Обращайтесь к специалистам.

  5. Поэтапная структура терапии делает лечение контролируемым и прогнозируемым, минимизируя риски возникновения осложнений и повторных обострений зависимости.
    Подробнее можно узнать тут – анонимная наркологическая клиника

  6. В Красноярске выездной формат особенно удобен, когда больной отказывается ехать в клинику или физически не может сделать это самостоятельно. При этом домашний визит не заменяет полноценное лечение алкоголизма и не исключает последующую реабилитацию.
    Узнать больше – нарколог на дом анонимно

  7. Вывод из запоя в Красноярске рассматривается как наркологическая помощь, которую можно получить на дому или в клинике. Лечение запоя начинается с обращения к врачу: врач оценивает ситуацию, выбирает формат помощи и определяет, какое лечение подходит в конкретном случае. Наркологическая услуга может быть организована анонимно, а данные обращения используются в рамках выбранной услуги. Если требуется вывод на дому, нарколог приезжает домой; если нужен стационарный формат, лечение продолжается в клинике.
    Ознакомиться с деталями – врач вывод из запоя Красноярск

  8. Спомням си, приятелка разказваше. А офертите всеки ден се менят. Почивки в Египет — това не е просто самолет и хотел. Разликата в цената понякога е голяма. Евтина почивка в Египет — работи и за семейства с деца. Цялата информация е достъпна тук: оферти за Египет оферти за Египет Там ще намерите и оферти за Египет за всяка компания. Не оставяйте избора за последния момент.

  9. Знакомая как-то рассказывала. Тот быстро осмотрел и сказал. Выведение из запоя в стационаре — И без доступа к спиртному. Потом стабилизируют давление. Вывод из запоя круглосуточно — Когда дома уже не вариант. Можете ознакомиться по ссылке: наркология вывод из запоя в стационаре https://vrach.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru Там и про вывод из запоя в клинике по городу. Не тяните, если дома уже не справляетесь.

  10. Если пациенту требуется постоянный мониторинг или комплексное лечение, мы обеспечиваем круглосуточное пребывание в стационаре. Здесь доступны углублённая диагностика — УЗИ органов брюшной полости, расширенные анализы крови, кардиомониторинг — и коррекция терапии в режиме реального времени. Комфортные палаты, ежедневное наблюдение медсестры и консультации психотерапевта создают условия для быстрого и безопасного выхода из зависимости.
    Подробнее можно узнать тут – http://narkologicheskaya-pomoshh-ekaterinburg0.ru

  11. Бывает, человек сам хочет завязать. Но перед ней нужен врач. Кодировка вывод из запоя — И объясняет, что делать дальше. И человек начинает соображать. Круглосуточный вывод из запоя — без осуждения. Советую глянуть источник: вывод из запоя капельница на дому вывод из запоя капельница на дому И про капельницу от похмелья на дому для жителей столицы. Обращайтесь к специалистам.

  12. 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 тут – https://kodirovanie-ot-alkogolizma-v-spb16.ru/kodirovanie-ot-alkogolizma-v-sankt-peterburge-czeny

  13. Дома уже никто не знал, что делать. Тот быстро осмотрел и сказал. Вывод из запоя в стационаре — И без доступа к спиртному. Сначала снимают интоксикацию. Вывод из запоя СПб стационар — Без лишнего риска. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из запоя круглосуточно спб вывод из запоя круглосуточно спб И про стационар по городу. Не тяните, если дома уже не справляетесь.

  14. Муж её пил неделю, потом вообще слег. Вызвали нарколога. Вывод из запоя стационар — Круглосуточно. Потом стабилизируют давление. Вывод из запоя СПб стационар — работает и в тяжёлых случаях. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из запоя клиника круглосуточно https://vrach.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар для Санкт-Петербурга. Обращайтесь к специалистам.

  15. 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.
    Подробнее – наркологическая клиника цены Красноярск

  16. 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.
    Изучить вопрос подробнее – вывод из запоя

  17. Спомням си, приятелка разказваше. Не знае откъде да започне. Екскурзия до Египет — И какво е включено в пакета. Разликата в цената понякога е голяма. Египет последна минута оферти — И за тези, които търсят лукс. Цялата информация е достъпна тук: семейна почивка в Египет семейна почивка в Египет И семейна почивка в Египет за почивка. Проверете офертите навреме.

  18. Как цяла зима мечтаеше за море. А офертите всеки ден се менят. Почивка в Египет — И какво е включено в пакета. Разликата в цената понякога е голяма. Египет последна минута оферти — И за ранни записвания. Цялата информация е достъпна тук: почивка в Египет с деца почивка в Египет с деца И ваканция в Египет за почивка. Понякога ранното записване спестява доста.

  19. «СтаврМедЦентр» собирает лечение из коротких модулей с понятными целями: быстро стабилизировать соматику, вернуть управляемый сон, снизить реактивность вечера, обучить «перехвату» импульса и закрепить это в спокойной рутине. Фармакологию используем дозированно, опираясь на витальные показатели и переносимость; поведенческий контур запускаем сразу: свет, вода, дыхание, цифровая гигиена, семейные договорённости. Ниже — ориентировочная архитектура маршрута. На практике последовательность и длительность настраиваются под конкретного человека и его среду.
    Получить дополнительные сведения – https://narkologicheskaya-klinika-stavropol15.ru/chastnaya-narkologicheskaya-klinika-stavropol/

  20. И срывается снова и снова. Но перед ней нужен врач. Вывод из запоя на дому — И объясняет, что делать дальше. Потом появляются силы. Круглосуточный вывод из запоя — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: капельница от запоя на дому цена капельница от запоя на дому цена И про то, как прокапаться на дому для Московской области. Не откладывайте на потом.

  21. Но без помощи не получается. Чтобы снять интоксикацию и подготовить организм. Кодировка вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом появляются силы. Анонимный вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: алкогольная детоксикация на дому https://kodirovka.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-mnq.ru И про то, как прокапаться на дому в Москве. Иногда промедление стоит здоровья.

  22. Запой может длиться несколько суток и повторяться на протяжении многих лет. Чем дольше сохраняется прием алкоголя, тем выше нагрузка на нервную систему, сердце, печень и обмен веществ. У пациента могут появляться тревога, бессонница, тремор, потливость, слабость, тошнота, рвота, скачки давления и раздражительность. Важно не пытаться резко менять состояние случайными таблетками: сочетание спиртного с сильнодействующими средствами способно ухудшить самочувствие.
    Узнать больше – vyvod-iz-zapoya-krasnoyarsk67.ru/

  23. Служба выездных бригад работает круглосуточно и готова выехать по любому адресу в черте города и ближайших пригородах. Врач прибывает полностью оснащённым — с набором препаратов для восстановления водно-электролитного баланса, коррекции артериального давления и поддержки функций печени. Первая помощь включает введение детоксикационных растворов, средств для нормализации работы сердечно-сосудистой системы и купирования абстинентного синдрома.
    Подробнее тут – https://narkologicheskaya-pomoshh-ekaterinburg0.ru/skoraya-narkologicheskaya-pomoshh-v-ekb/

  24. Сразу важно проговорить: кодирование — это «замок» на поведение и физиологию, который помогает удержать ремиссию, пока человек выстраивает новые привычки и восстанавливает качество жизни. Поэтому эффект процедуры прямо зависит от того, насколько грамотно выстроены подготовка, информирование и поддержка после вмешательства. «НеоТрезвие СПБ» делает акцент на постепенности: один этап — одна цель — один прозрачный маркер успеха.
    Получить больше информации – кодирование от алкоголизма анонимно санкт-петербург

  25. Каждый пациент проходит последовательный процесс лечения, где основное внимание уделяется безопасности, контролю состояния и постепенной адаптации. При поступлении проводится диагностика с оценкой степени зависимости, сопутствующих патологий и психологических факторов, влияющих на развитие заболевания. На основании полученных данных формируется персонализированный план терапии, включающий медикаментозные и немедикаментозные методы.
    Изучить вопрос глубже – запой наркологическая клиника санкт-петербург

  26. Жена не спала ночами, боялась оставить одного. Вызвали нарколога. Вывод из запоя в стационаре — это когда человек под присмотром круглосуточно. Потом стабилизируют состояние. Вывод из запоя круглосуточно — Когда дома уже не вариант. Вся информация доступна здесь: лечение запоя в стационаре санкт петербург https://narkolog.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар в СПб. Обращайтесь к специалистам.

  27. Каждый пациент проходит несколько последовательных этапов, направленных на очищение организма, стабилизацию эмоционального состояния и формирование стойкой мотивации к трезвой жизни. Такой подход позволяет не только устранить физическую зависимость, но и укрепить психическую устойчивость.
    Узнать больше – http://narkologicheskaya-klinika-v-samare16.ru

  28. Вывод из запоя на дому в Челябинске — удобное решение для тех, кто не может посетить клинику. Наши специалисты приедут к вам домой, проведут необходимую диагностику и лечение.
    Углубиться в тему – вывод из запоя вызов

  29. Признаки похмелья и абстиненции могут различаться по степени тяжести. Врач учитывает не только субъективные жалобы, но и объективные показатели работы организма. В некоторых случаях медицинская капельница позволяет быстрее облегчить физическое самочувствие, однако тяжелые психические расстройства, судороги, потеря сознания, галлюцинации или признаки делирия требуют экстренного обращения за медицинской помощью и могут стать основанием для госпитализации.
    Подробнее – kapelnica-ot-zapoya-na-domu-stoimost

  30. Абстинентный синдром развивается по-разному. У одного пациента ухудшение начинается через несколько часов, у другого выраженные симптомы нарастают постепенно. Даже если человек раньше переносил запои относительно легко, следующий эпизод способен идти тяжелее. Поэтому нарколог оценивает не только жалобы, но и объективные показатели: пульс, артериальное давление, степень обезвоживания, сознание, координацию, дыхание и общее самочувствие.
    Ознакомиться с деталями – https://1.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru

  31. Пил неделю, дома уже не справлялись. Вызвали нарколога. Вывод из запоя стационар — Капельницы, контроль давления. И только после этого начинают основное лечение. Выведение из запоя в стационаре СПб — Без лишнего риска для здоровья. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя в спб недорого https://narkolog.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru Там и про вывод из запоя в клинике по городу. Обращайтесь к специалистам.

  32. Пил неделю, дома уже не справлялись. Вызвали нарколога. Стационарное выведение из запоя — И никакого доступа к алкоголю. И только после этого начинают основное лечение. Выведение из запоя в стационаре СПб — работает и в тяжёлых случаях. Вся информация доступна здесь: выведение из запоя стационар https://narkolog.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар для Санкт-Петербурга. Не тяните, если дома уже не справляетесь.

  33. В этой публикации мы обсуждаем современные методы лечения различных заболеваний. Читатели узнают о новых медикаментах, терапиях и исследованиях, которые активно применяются для лечения. Мы нацелены на то, чтобы предоставить практические знания, которые могут помочь в борьбе с недугами.
    Почему это важно? – нарколог на дом цены

  34. Родственникам стоит внимательно следить за самочувствием больного и при появлении тревожных сигналов немедленно вызывать наркологическую бригаду. Существует перечень симптомов, при которых показана экстренная госпитализация или срочный выезд доктора на дом — в этом случае промедление угрожает жизни. Если вы заметили хотя бы один из этих признаков, не пытайтесь справиться самостоятельно и не давайте больному обезболивающие, снотворные или новые дозы спиртного.
    Дополнительная информация – vyvod-iz-zapoya-na-domu

  35. И сам уже не может остановиться. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя на дому — это не просто слова. Объяснят, что делать дальше. Анонимный вывод из запоя на дому — Без осуждения. Вся информация доступна здесь: нарколог запой https://klinika.vyvod-iz-zapoya-na-domu-msk-mnq.ru И про капельницу от похмелья на дому для жителей столицы. Иногда промедление стоит жизни.

  36. Мы сознательно фиксируем не только «медицинские» параметры, но и бытовые маркеры: сколько воды выпито, как переносится тёплая пища малыми порциями, какой свет в комнате перед сном. Эти детали активно упоминаются в клинических рекомендациях, потому что нередко именно они решают исход первой ночи лучше, чем попытка «усилить» таблеткой.
    Получить дополнительную информацию – платная наркологическая клиника ставрополь

  37. Столкнулись с бедой в семье. Не знаешь, за что хвататься. Нарколог на дом вывод из запоя — В любое время суток. Осмотрят, поставят капельницу. Круглосуточный вывод из запоя — работает без постановки на учёт. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя цена вывод из запоя цена Там и про вывод из запоя цены для Москвы. Не ждите, пока станет хуже.

  38. Эта статья подробно расскажет о процессе выздоровления, который включает в себя эмоциональную, физическую и психологическую реабилитацию. Мы обсуждаем значимость поддержки и наличие профессиональных программ. Читатели узнают, как строить новую жизнь и не возвращаться к старым привычкам.
    Только факты! – наркологическая клиника дельта

  39. Выезд нарколога на дом в Сочи рекомендуется при первых признаках продолжительного запоя, ухудшении самочувствия и наличии патологических симптомов интоксикации. Врач приезжает в заранее согласованное время, привозя с собой все необходимые препараты и оборудование для инфузионной терапии и наблюдения за состоянием пациента. Экстренный выезд позволяет предотвратить развитие абстинентного синдрома и защитить от осложнений, таких как судороги и алкогольный делирий. Своевременная медицинская помощь на дому снижает риск госпитализации и даёт шанс на более мягкое и комфортное начало терапии. Выезд проводится круглосуточно — достаточно связаться с оператором, и специалист прибудет в течение часа.
    Детальнее – https://lechenie-alkogolizma-sochi0.ru/czentr-lecheniya-alkogolizma-v-sochi/

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注