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

83,289 条评论

  1. Пил неделю, потом решил бросить. Жена вызвала нарколога. Выведение из запоя в стационаре — Капельницы, давление, сон. Потом стабилизируют состояние. Вывод из запоя СПб стационар — работает и в тяжёлых случаях. Советую глянуть источник: быстрый вывод из запоя в стационаре быстрый вывод из запоя в стационаре И про круглосуточный выезд в СПб. Обращайтесь к специалистам.

  2. 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.
    Подробнее – клиники наркологии и детоксикации

  3. В первые часы абстиненции важно смотреть не только на самочувствие, но и на объективные признаки. Если больной много лет сталкивается с алкоголизмом, имеет болезни сердца, печени, почек или ранее переносил белую горячку, самостоятельный выход из запоя опасен. В Екатеринбурге в таких случаях разумно вызвать нарколога, а при угрозе жизни — скорую помощь.
    Подробнее – вывод из запоя на дому

  4. В легком случае беспокоят сухость во рту, слабость, тремор, тревога и головная боль. Если интоксикация выражена сильнее, могут возникать скачки давления, многократная рвота, бессонница и сердцебиение. Важно отметить, что домашняя капельница подходит не всем: при судорогах, галлюцинациях, спутанности сознания или резком ухудшении требуется экстренная помощь.
    Подробнее – капельница от запоя на дому круглосуточно

  5. Ни есть, ни спать, давление скачет. Жена вызвала нарколога. Похмелье в стационаре — И без доступа к алкоголю. И только после этого начинают основное лечение. Выведение из запоя в стационаре СПб — работает и в тяжёлых случаях. Можете ознакомиться по ссылке: наркология вывод из запоя в стационаре спб https://pohmelye.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru Там и про вывод из запоя в клинике для Санкт-Петербурга. Обращайтесь к специалистам.

  6. Вывод из запоя в Ростове-на-Дону — это медицинская процедура, направленная на устранение симптомов алкогольной интоксикации, восстановление функций организма и предотвращение осложнений. В клинике помощь оказывается круглосуточно, а лечение проводится под контролем опытных наркологов. Такой подход позволяет безопасно прекратить употребление алкоголя, избежать резкой отмены и стабилизировать состояние пациента. Процедура проводится как в стационаре, так и на дому, с учётом состояния здоровья и степени зависимости.
    Исследовать вопрос подробнее – вывод из запоя недорого ростов-на-дону

  7. В этой статье мы рассматриваем разные способы борьбы с алкогольной зависимостью. Обсуждаются методы лечения, программы реабилитации и советы для поддержки близких. Читатели получат информацию о том, как преодолеть зависимость и добиться успешного выздоровления.
    Узнать напрямую – алкогольная детоксикация в стационаре

  8. Этот информационный материал подробно освещает проблему наркозависимости, ее причины и последствия. Мы предлагаем информацию о методах лечения, профилактики и поддерживающих программах. Цель статьи — повысить осведомленность и продвигать идеи о необходимости борьбы с зависимостями.
    Раскрыть тему полностью – delta clinic ru белгород

  9. Ни есть, ни спать, давление скачет. Жена вызвала нарколога. Вывод из запоя в стационаре — И без доступа к алкоголю. И только после этого начинают основное лечение. Вывод из запоя СПб стационар — Без лишнего риска. Можете ознакомиться по ссылке: вывести из запоя санкт петербург https://pohmelye.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар в СПб. Обращайтесь к специалистам.

  10. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Запой нарколог на дом — И выводит человека из этого состояния. Сначала снимают интоксикацию. Нарколог вывод из запоя — работает и ночью. Можете ознакомиться по ссылке: запой нарколог дом https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-mrz.ru И про срочный выезд в Москве. Иногда промедление дорого стоит.

  11. Ни есть, ни спать, давление скачет. Тот посмотрел и сказал. Похмелье в стационаре — И без доступа к алкоголю. И только после этого начинают основное лечение. Вывод из запоя круглосуточно — Без лишнего риска. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из запоя санкт-петербург стационар https://pohmelye.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про круглосуточный выезд для жителей Северной столицы. Иногда стационар — единственный выход.

  12. В этом исследовании рассмотрены методы лечения зависимостей и их эффективность. Мы проанализируем различные подходы, используемые в реабилитационных центрах, и представим данные о результативности программ. Читатели получат надежные и научно обоснованные сведения о данной проблеме.
    Тыкай сюда — узнаешь много интересного – наркологическая клиника круглосуточно

  13. Жена на нервах была. Оказалось, опять сорвался. Вызов нарколога на дом запой — это когда врач приезжает сам. Потом давление выравнивают. Доктор нарколог вывод из запоя — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: вызвать вывод из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-kcx.ru Там и про вывод из запоя вызов по городу. Обращайтесь к специалистам.

  14. Капельница от запоя в Москве применяется как медицинский метод детоксикации при алкогольной интоксикации и выраженном похмельном или абстинентном синдроме. Центр «Мед Алко» организует помощь круглосуточно: возможен выезд врача на дому либо проведение процедуры в стационаре. Нарколог оценивает общее состояние человека, длительность запоя, количество выпитого спиртного, наличие хронических заболеваний, показатели давления, пульса и уровень сознания. Только после осмотра подбирается индивидуальный состав капельницы, определяется объем раствора и решается вопрос, безопасно ли проводить лечение в домашних условиях.
    Изучить вопрос подробнее – kapelnica-ot-zapoya-na-dom-moskva

  15. Вывод из запоя на дому не сводится к одному стандартному составу. Инфузионная схема зависит от водно-электролитных нарушений, работы сердца, давления и общего самочувствия. Если врач видит признаки тяжелой абстиненции, лечение дома прекращается в пользу госпитализации. Безопасность важнее обещаний провести процедуру быстро любой ценой.
    Изучить вопрос подробнее – вывод из запоя на дому круглосуточно в Екатеринбурге

  16. Срочный вывод из запоя требуется при выраженной абстиненции, многодневном пьянстве и заметном ухудшении самочувствия. Нарколог приезжает на дом после оформления вызова и оценивает, можно ли проводить лечение на месте. Чем тяжелее запой, тем важнее вовремя принять решение о переводе в клинику. Иногда неотложная помощь требуется утром после тяжелой ночи, иногда состояние ухудшается вечером или ночью, поэтому возможность круглосуточного обращения имеет практическое значение.
    Подробнее – kruglosutochnyj-vyvod-iz-zapoya-balashiha

  17. Помню, сосед три дня не выходил из квартиры. Запой жуткий, сам не остановится. Запой нарколог на дом — Осматривает, ставит капельницу. Потом давление выравнивают. Доктор нарколог вывод из запоя — работает и ночью. Советую глянуть источник: вызвать врача для вывода из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-kcx.ru Там и про вывод из запоя вызов в Москве. Не ждите, пока станет хуже.

  18. Выезд нарколога на дому удобен тем, что помощь проводится в спокойной обстановке. Капельница на дому может быть организована круглосуточно, если состояние человека позволяет такой формат; выезд доступен в том числе ночью и по выходным. Нарколог и специалисты выездной службы работают по медицинским стандартам, а сама капельница проводится с наблюдением за самочувствием. Наркологическая служба принимает звонок, уточняет адрес и основные жалобы, затем направляет врача. Капельница назначается с учетом осмотра, а препараты вводятся постепенно. Доктор следит за реакцией пациента и при необходимости меняет темп инфузии.
    Узнать больше – вызвать нарколога капельница от запоя

  19. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Запой помощь нарколога — работает и ночью. Можете ознакомиться по ссылке: вызов врача вывод из запоя вызов врача вывод из запоя И про срочный выезд для региона. Не откладывайте на потом.

  20. Жена на нервах была. Запой жуткий, сам не остановится. Запой нарколог на дом — это когда врач приезжает сам. Потом давление выравнивают. Доктор нарколог вывод из запоя — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: выведение из запоя врачом наркологом https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-kcx.ru Там и про вывод из запоя вызов для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  21. В мегаполисе привычный ритм часто мешает системному лечению: плотный график, транспортные задержки, высокая социальная видимость. Чтобы терапия проходила спокойно, «НеоТрезвие СПБ» использует «немаркированную» логистику: нейтральные формулировки в документах, аккуратные визиты, разнесенные по времени консультации специалистов и персональный координатор. По желанию пациента часть этапов — образовательные сессии и посткодовое сопровождение — выполняются онлайн. Это снижает тревогу и делает маршрут лечения менее заметным для окружения.
    Разобраться лучше – http://kodirovanie-ot-alkogolizma-v-spb16.ru

  22. Близкий пьёт несколько дней подряд. Тут голова кругом идёт. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Нарколог вывод из запоя — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: вызвать врача для вывода из запоя вызвать врача для вывода из запоя Там и про вывод из запоя вызов для Московской области. Иногда промедление дорого стоит.

  23. Муж её пил неделю без остановки. Она в панике звонила всем подряд. Нарколог на дом для вывода из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Вывод из запоя на дому круглосуточно — работает и ночью. Можете ознакомиться по ссылке: помощь при запое на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-cdv.ru И про срочный выезд по городу. Обращайтесь к специалистам.

  24. Помню, соседка рассказывала. Она в панике звонила всем подряд. Нарколог на дом для вывода из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Срочный вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из запоя на дому анонимно вывод из запоя на дому анонимно Там и про вывод из запоя на дому цена в Красноярске. Обращайтесь к специалистам.

  25. Муж её пил неделю без остановки. Она в панике звонила всем подряд. Вывод из запоя — И выводит человека из этого состояния. Сначала уходит интоксикация. Срочный вывод из запоя на дому — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: вызов нарколога для вывода из запоя вызов нарколога для вывода из запоя И про капельницу для вывода из запоя для региона. Иногда промедление стоит жизни.

  26. Решение о выезде принимает врач с учётом симптомов и бытовых ограничений. Если совпадает хотя бы две позиции из списка ниже, лучше не откладывать звонок — управляемость состояния снижается каждый час.
    Углубиться в тему – вывод из запоя в стационаре казань

  27. Близкий пьёт несколько дней подряд. Тут голова кругом идёт. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. Сначала уходит интоксикация. Срочный вывод из запоя на дому — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя на дому анонимно вывод из запоя на дому анонимно Там и про вывод из запоя на дому цена в Красноярске. Обращайтесь к специалистам.

  28. Наркологическая помощь доступна круглосуточно. Чтобы заказать выезд, можно позвонить по телефону клиники, написать через онлайн-форму или оставить заявку на обратный звонок. Оператор уточняет продолжительность запойного состояния, адрес, возраст пациента и характер жалоб. При стабильных показателях врач приезжает на дом, а при признаках критической ситуации рекомендуется экстренное обращение в профильную службу.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя дешево Екатеринбург

  29. Помню, соседка рассказывала. Она в панике звонила всем подряд. Нарколог на дом для вывода из запоя — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Срочный вывод из запоя на дому — Без осуждения и лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из длительного запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-ikm.ru И про срочный выезд для Красноярска. Не тяните до последнего.

  30. Муж её пил неделю. Она в панике звонила всем подряд. Запой нарколог на дом — это когда врач приезжает сам. Потом давление выравнивают. Нарколог вывод из запоя — И в выходные. Советую глянуть источник: вызов врача вывод из запоя вызов врача вывод из запоя И про выведение из запоя врачом наркологом для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  31. Вывод из запоя на дому подходит при относительно стабильном течении, когда у пациента нет признаков, требующих интенсивной стационарной помощи. В Екатеринбурге выезд нарколога можно оформить круглосуточно. Оператор уточняет адрес, продолжительность запоя, возраст, хронические патологии и основные жалобы. Затем врач приезжает на дому, проводит осмотр и выбирает лечение с учетом фактической клинической картины.
    Дополнительная информация – http://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge20.ru/

  32. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Вывод из запоя на дому круглосуточно — И в выходные. Вся информация доступна здесь: вывод из длительного запоя на дому вывод из длительного запоя на дому И про капельницу для вывода из запоя для Красноярска. Обращайтесь к специалистам.

  33. Помню, соседка жаловалась. Никто не знал, что делать. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Запой помощь нарколога — работает круглосуточно. Советую глянуть источник: запой помощь нарколога запой помощь нарколога И про выведение из запоя врачом наркологом для региона. Иногда промедление стоит жизни.

  34. И сам уже не в состоянии остановиться. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя — И выводит человека из этого состояния. И только после этого становится легче. Вывод из запоя на дому круглосуточно — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: сколько стоит вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-azx.ru И про срочный выезд по городу. Иногда промедление стоит здоровья.

  35. Помню, соседка жаловалась. А время шло. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом давление выравнивают. Вызвать врача для вывода из запоя — работает круглосуточно. Советую глянуть источник: вывод из запоя вызвать нарколога вывод из запоя вызвать нарколога Там и про вывод из запоя вызов для региона. Не ждите, пока станет хуже.

  36. Лечение на дому выбирают, когда клиническая картина позволяет провести помощь без круглосуточного стационарного контроля. Вызов оформляется по телефону: оператор уточняет адрес, возраст, длительность запоя, примерное количество выпитого, хронические болезни и принимаемые препараты. Затем нарколог приезжает по указанному адресу, проводит осмотр и определяет, можно ли выполнить лечение дома. В Екатеринбурге работаем с выездом в разные районы города, а время прибытия зависит от адреса и загрузки бригады.
    Получить больше информации – вывод из запоя в Екатеринбурге

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注