Nothing Is Secret

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

83,107 条评论

  1. Чтобы сделать процесс понятным и управляемым, каждый шаг сопровождается измеримыми маркерами безопасности и эффективности. Корректировки — точечные, по правилу «одного изменения», что позволяет видеть вклад каждого действия и сохранять переносимость.
    Подробнее – http://narkologicheskaya-pomoshh-v-kazani16.ru/narkologiya-anonimno-kazan/

  2. В статье по вопросам здоровья мы рассматриваем актуальные проблемы, с которыми сталкивается общество. Обсуждаются заболевания, факторы риска и важные аспекты профилактики. Читатели получат полезные советы о том, как сохранить здоровье и улучшить качество жизни.
    Прочитать подробнее – вывод из запоя в наркологической клинике

  3. Наша клиника оказывает полный спектр услуг по борьбе с алкогольной и наркотической зависимостью. Мы используем сертифицированные лекарственные средства, современное оборудование и клинические методики, рекомендованные Минздравом России. Каждому клиенту подбирается индивидуальная схема терапии с учётом возраста, стажа употребления, сопутствующих болезней и общего состояния организма. Стоимость процедур зависит от формата — на дому или в стационаре, длительности курса и необходимости дополнительных манипуляций. В работе с наркозависимыми и алкозависимыми наши специалисты обеспечивают безопасность, конфиденциальность и высокое качество медицинской помощи. Мы предоставляем полную информацию о методах лечения алкоголизма, и вы всегда можете задать вопросы нашему эксперту. Вывод из запоя в клинике и на дому проводится по единым стандартам, а лечение подбирается индивидуально для каждого пациента.
    Изучить вопрос подробнее – круглосуточный вывод из запоя балашиха

  5. Современное лечение зависимости строится не вокруг одной процедуры, а вокруг последовательной программы медицинского и психологического восстановления. Специалисты учитывают причины формирования алкоголизма или наркомании, особенности поведения, физической зависимости, мотивацию, характер употребления и отношение человека к лечению. Такой индивидуальный подход помогает стабилизировать здоровье и перейти от срочной помощи к длительной ремиссии.
    Изучить вопрос подробнее – https://3narkologicheskaya-klinika-balashiha.ru/

  6. Первичная консультация позволяет врачу определить степень зависимости и выбрать безопасные методы лечения. Нарколог уточняет, сколько лет человек употребляет алкоголь или наркотики, как часто возникают запои, присутствовал ли синдром отмены, предпринимались ли попытки кодирования и реабилитации раньше. При необходимости проводится анализ, тест, измерение основных показателей и дополнительная диагностика. В сложных случаях к обследованию подключаются психиатр, психотерапевт и другие специалисты.
    Узнать больше – наркологические клиники в области

  7. В данной статье мы акцентируем внимание на важности поддержки в процессе выздоровления. Мы обсудим, как друзья, семья и профессионалы могут помочь тем, кто сталкивается с зависимостями. Читатели получат практические советы, как поддерживать близких на пути к новой жизни.
    Желаете узнать подробности? – мария калюжная

  8. Нужна бесплатная юридическая консультация? Переходите по запросу бесплатная консультация адвоката по горячей линии в Красногорске и получите помощь опытных правозащитников в любой области права: семейные споры, долги и кредиты, недвижимость, трудовые конфликты, защита прав потребителей и многое другое. Задайте вопрос юристу онлайн или обратитесь по телефону горячей линии из любого региона России. Консультация доступна круглосуточно и без регистрации.

  10. Мать её отказывалась выходить из дома. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Психотерапевт на дом Москва — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: консультация психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-rfv.ru Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  12. Каждое лечение подбирается индивидуально. В одних случаях достаточно курса медицинского восстановления, в других необходимо стационарное лечение с круглосуточным контролем врача. Если зависимость существует много лет или человек уже неоднократно проходил лечение без устойчивой ремиссии, специалисты уделяют больше внимания психотерапии, причинам употребления, созависимости родственников и профилактике возвращения к привычке.
    Получить больше информации – https://1narkologicheskaya-klinika-balashiha.ru/

  13. Мать её отказывалась выходить из дома. А состояние ухудшалось. Психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Потом подбирают терапию. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: детский психиатр на дом детский психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для Москвы. Иногда один визит решает всё.

  14. Мужик писал, что запой затянулся на две недели. Тот быстро приехал, осмотрел. Стационарный вывод из запоя — Днём и ночью. Сначала снимают интоксикацию. Вывод из запоя СПб стационар — Без лишнего риска. Советую глянуть источник: клиники вывода из запоя спб https://zapoy.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар для жителей Северной столицы. Обращайтесь к специалистам.

  15. Иногда состояние развивается резко. Судороги, галлюцинации, делирий, потеря сознания, сильная боль в груди, выраженная одышка, тяжелое отравление, психозы, высокая температура или значительное ухудшение поведения требуют срочной оценки. В таких ситуациях обычная капельница на дому может оказаться недостаточной. Нарколог может рекомендовать стационарное лечение или предложить вызвать скорую. Безопасность пациента всегда должна находиться выше желания выполнить процедуру дома максимально быстро.
    Подробнее – skolko-stoit-kapelnica-ot-zapoya

  18. Мать её отказывалась выходить из дома. Уговорить поехать в клинику было невозможно. Психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Детский психиатр на дом — И для детей. Советую глянуть источник: психиатр на дом москва психиатр на дом москва И про вызов психиатрической помощи в Москве. Иногда один визит решает всё.

  19. Правильное решение в такой ситуации — позвонить в «Частный Медик 24» и заказать выезд нарколога: врач приедет в течение 30–60 минут, проведёт осмотр и окажет необходимую помощь прямо на дому. Наша выездная служба работает круглосуточно, и мы гарантируем, что специалист прибудет в удобное для вас время, даже в выходные и праздничные дни. Чем быстрее вы обратитесь в клинику, тем выше шанс на успешное лечение алкоголизма и вывод из запоя без серьёзных последствий.
    Узнать больше – vyvod-iz-zapoya-na-domu-balashiha-ceny

  21. Этот медицинский обзор сосредоточен на последних достижениях, которые оказывают влияние на пациентов и медицинскую практику. Мы разбираем инновационные методы лечения и исследований, акцентируя внимание на их значимости для общественного здоровья. Читатели узнают о свежих данных и их возможном применении.
    Углубить понимание вопроса – капельницы от похмелья в Белгороде

  25. Вывод из запоя на дому возможен, если состояние позволяет проводить лечение амбулаторно. Круглосуточная служба принимает вызов по телефону и направляет врача в Балашихе. Выезд помогает получить медицинскую помощь в привычной обстановке и анонимно начать лечение. Если врач выявляет тяжелое течение абстинентного синдрома, выраженные психические нарушения или другие обстоятельства, при которых лечение на дому небезопасно, рекомендуется госпитализация.
    Получить больше информации – narkologicheskaya-klinika-na-dom

  26. Клиника предлагает широкий спектр услуг, охватывающий весь цикл лечения зависимости — от экстренной помощи до длительной реабилитации. Комплексная программа включает медицинскую, психологическую и социальную составляющие, что позволяет добиться устойчивого результата. Все процедуры проводятся под контролем врачей, что обеспечивает безопасность и эффективность терапии.
    Ознакомиться с деталями – платная наркологическая клиника самара

  27. Помню, соседка рассказывала. А состояние ухудшалось. Консультация психиатра на дому — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Психотерапевт на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: консультация психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-rfv.ru Там и про услуги психиатра на дому для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  28. Вывод на дому может облегчить выход из запоя, но результат зависит от исходного состояния. Врач не должен обещать моментальный эффект. Быстро улучшить отдельные симптомы иногда возможно, однако полное восстановление требует времени. Важно соблюдать рекомендации и не возвращаться к спиртному.
    Дополнительная информация – вывод из запоя на дому Красноярск

  30. После первичной оценки врач предлагает лечение. Если выбран вывод на дому, помощь организуется дома. Если выбран стационар, клиника продолжает лечение. Наркологическая помощь при запое может быть анонимно организована в Красноярске, а заказать услугу можно через обращение в центр.
    Дополнительная информация – вывод из запоя клиника в Красноярске

  32. Рекомендации строятся вокруг состояния человека, а не по универсальному шаблону для всех случаев.
    Ознакомиться с деталями – vyvod-iz-zapoya-kruglosutochno

  33. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Нарколог на дом для вывода из запоя — это когда врач приезжает сам. Сначала уходит интоксикация. Прерывание запоя на дому — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя на дому цена вывод из запоя на дому цена И про срочный выезд для Красноярского края. Не тяните до последнего.

  34. Мужик писал, что запой затянулся на две недели. Тот быстро приехал, осмотрел. Стационарный вывод из запоя — И без доступа к спиртному. И только потом начинают основное лечение. Вывод из запоя СПб стационар — работает и в тяжёлых случаях. Советую глянуть источник: клиника вывода из запоя со стационаром https://zapoy.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru Там и про вывод из запоя в клинике для жителей Северной столицы. Обращайтесь к специалистам.

  35. Этот документ охватывает важные аспекты медицинской науки, сосредотачиваясь на ключевых вопросах, касающихся здоровья населения. Мы рассматриваем свежие исследования, клинические рекомендации и лучшие практики, которые помогут улучшить качество лечения и профилактики заболеваний. Читатели получат возможность углубиться в различные медицинские дисциплины.
    Узнать больше – клиника лечения алкоголизма

  37. Мужик писал, что запой затянулся на две недели. Тот быстро приехал, осмотрел. Стационарный вывод из запоя — Днём и ночью. Потом стабилизируют состояние. Вывод из запоя СПб стационар — работает и в тяжёлых случаях. Советую глянуть источник: вывод из запоя в санкт-петербурге вывод из запоя в санкт-петербурге И про стационар для Ленобласти. Иногда стационар — единственный выход.

  38. Врач учитывает симптомы, риски, анамнез и семейную ситуацию, чтобы предложить подходящую программу.
    Подробнее – вывод из запоя

  39. Этот текст посвящён сложным аспектам зависимости и её влиянию на жизнь человека. Мы обсудим психологические, физические и социальные последствия зависимого поведения, а также важность своевременного обращения за помощью.
    Все материалы собраны здесь – нарколог вывод из запоя в стационаре

  40. И родные не знают, куда звонить. И лучше доверить его врачу. Нарколог вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. Сначала уходит интоксикация. Доктор нарколог вывод из запоя — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: вызов врача вывод из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-lny.ru И про помощь нарколога для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  41. Знакомая ситуация. Тут голова кругом идёт. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Вывод из запоя на дому круглосуточно — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя на дому анонимно вывод из запоя на дому анонимно И про срочный выезд для региона. Иногда промедление стоит здоровья.

  44. Запой меняет работу нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, поэтому попытка резко прекратить пить без оценки специалиста иногда сопровождается тяжелой абстиненцией. Вывод из запоя в Екатеринбурге организуется как медицинская помощь, а не как бытовое вытрезвление. Перед процедурой врач оценивает жалобы, длительность запоя, давление, пульс, уровень сознания, признаки обезвоживания и возможное отравление продуктами распада этанола. Такое обследование помогает выбрать лечение, определить допустимость помощи дома и вовремя заметить серьезные осложнения. Длительное течение абстиненции требует особенно внимательной медицинской оценки.
    Ознакомиться с деталями – анонимный вывод из запоя Екатеринбург

  45. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом стабилизируют давление. Срочный вывод из запоя на дому — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: анонимный нарколог на дом при запое анонимный нарколог на дом при запое И про капельницу для вывода из запоя для Красноярска. Обращайтесь к специалистам.

  47. Решение о срочном выезде принимается не из «желания поторопиться», а когда домашняя стабилизация действительно снижает риски. Ниже — ориентиры, при которых не стоит откладывать звонок. Любой из перечисленных признаков — повод для консультации, а их сочетание — для немедленного осмотра.
    Выяснить больше – центр наркологической помощи казань

  48. Первичный этап заключается в оценке состояния пациента и быстром подборе схемы инфузионной терапии. Врач фиксирует показания ЭКГ, сатурацию кислорода и биохимический параметр глюкозы в крови. После этого подключается капельница с раствором для выведения продуктов распада алкоголя и одновременной коррекции показателей обмена веществ. Последующие визиты врача позволяют скорректировать терапию и предотвратить развитие побочных реакций.
    Узнать больше – наркологическая помощь екатеринбург.

  49. Частный наркологический центр предлагает помощь круглосуточно. Врач может приехать на дому, провести обследование, определить тяжесть абстинентного синдрома и решить, допустима ли терапия вне стационара. При серьезных нарушениях лечение продолжают в клинике, где доступна круглосуточная медицинская помощь. Все назначения выполняются индивидуально: учитываются возраст обратившегося, длительность запоя, хронические болезни, принятые медикаменты, седативные средства, наркотики и иные вещества. Работа строится анонимно и конфиденциально.
    Подробнее – вывод из запоя на дому круглосуточно в Екатеринбурге

  50. Во время выезда специалист контролирует переносимость назначений. Если выясняется, что на дому нельзя обеспечить достаточную безопасность, больному предлагают стационар. Такая тактика особенно важна при продолжительном запое, заболеваниях сердца, выраженных психических нарушениях или сомнениях в диагнозе.
    Изучить вопрос подробнее – вывод из запоя дешево Екатеринбург

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注