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

83,006 条评论

  1. Чтобы заказать услугу, необходимо оставить заявку или позвонить по телефону. Консультант уточняет основные сведения и передает информацию бригаде. Вызов можно оформить круглосуточно, включая выходных и праздников, если такой режим предусмотрен службой.
    Дополнительная информация – https://narcolog-na-dom-krasnoyarsk2.ru/

  2. Знакомая ситуация. Не знаешь, за что хвататься. Лечение запоя на дому — И выводит человека из этого состояния. Потом стабилизируют давление. Срочный вывод из запоя на дому — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя на дому круглосуточно вывод из запоя на дому круглосуточно И про капельницу для вывода из запоя в Красноярске. Обращайтесь к специалистам.

  3. Вывод из запоя на дому востребован, когда пациенту тяжело самостоятельно приехать в клинику или семья хочет получить помощь в привычной обстановке. В Красноярске выезд врача может быть организован круглосуточно, если такой режим предусмотрен выбранной медицинской организацией. Нарколог приезжает по указанному адресу, проводит осмотр и определяет дальнейшую тактику лечения.
    Подробнее – вывод из запоя круглосуточно Красноярск

  4. Помню, соседка рассказывала. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: психиатр на дом москва психиатр на дом москва Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Иногда один визит решает всё.

  5. Этапы могут меняться в зависимости от тяжести состояния. Некоторым пациентам достаточно амбулаторного лечения и регулярных консультаций, другим требуется пребывание в стационаре под постоянным наблюдением. При тяжелом состоянии безопасное лечение в условиях клиники позволяет проводить процедуры круглосуточно и быстрее реагировать на изменения самочувствия.
    Подробнее – kruglosutochnaya-narkologicheskaya-klinika

  6. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Лечение запоя на дому — И выводит человека из этого состояния. Сначала уходит интоксикация. Срочный вывод из запоя на дому — И в выходные. Вся информация доступна здесь: нарколог на дом для вывода из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-azx.ru Там и про вывод из запоя на дому цена по городу. Иногда промедление стоит здоровья.

  8. Лечение на дому подходит не каждому, но позволяет провести обследование и первичную стабилизацию в привычной обстановке. Выезд нарколога доступен круглосуточно по Екатеринбургу. До приезда не следует самостоятельно использовать сильнодействующие седативные, снотворные или сочетать лекарства с новой дозой спиртного. Такие действия могут привести к опасным реакциям.
    Получить больше информации – вывод из запоя на дому недорого

  9. Обратиться к наркологу стоит, если запой продолжается несколько дней, человек не может остановиться, появилась сильная слабость, тревога, бессонница или тремор. Состояние после алкоголя зависит от стажа зависимости, количества спиртного и сопутствующих болезней. Врач определяет, подходит ли вывод из запоя на дому или необходима клиника.
    Подробнее – анонимный вывод из запоя Екатеринбург

  13. Hands down one of the best gaming experiences I have had in a while. The graphics are crisp and the gameplay is fair. Check out vnnoci88 if you want some real action.

  14. Помню, соседка рассказывала. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: психотерапевт на дом москва психотерапевт на дом москва И про вызов психиатрической помощи для региона. Обращайтесь к специалистам.

  15. 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.
    Ознакомиться с деталями – наркологическая клиника

  16. Мы предлагаем обратиться круглосуточно, если близкий начал терять контроль над приемом спиртного, несколько суток не может выйти из запойного режима или переносит отмену особенно тяжело. Наркологическая помощь доступна анонимно: персонал соблюдает конфиденциальность, а медицинские действия выполняются с учетом противопоказаний. В Екатеринбурге возможен выезд нарколога на дом, лечение в стационаре и дальнейшее лечение алкоголизма. Для каждого пациента схема определяется индивидуально, поскольку одинаковая капельница не подходит всем.
    Подробнее – нарколог на дом вывод из запоя

  17. Мать её отказывалась выходить из дома. Уговорить поехать в клинику было невозможно. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: детский психиатр на дом детский психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для региона. Иногда один визит решает всё.

  18. Потом вообще слег, никого не узнавал. Она в панике звонила всем подряд. Анонимный нарколог на дом при запое — И выводит человека из этого состояния. И только после этого становится легче. Вывод из запоя на дому круглосуточно — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: вывод из запоя на дому круглосуточно вывод из запоя на дому круглосуточно И про срочный выезд по городу. Не ждите, пока станет хуже.

  20. В этой статье рассматриваются различные аспекты избавления от зависимости, включая физические и психологические методы. Мы обсудим поддержку, мотивацию и стратегии, которые помогут в процессе выздоровления. Читатели узнают, как преодолеть трудности и двигаться к новой жизни без зависимости.
    Продолжить изучение – нарколог на дом цена

  21. Потом вообще слег, никого не узнавал. Она в панике звонила всем подряд. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом стабилизируют давление. Срочный вывод из запоя на дому — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: нарколог на дом для вывода из запоя нарколог на дом для вывода из запоя И про срочный выезд для Красноярска. Обращайтесь к специалистам.

  23. Муж её пил неделю без остановки. Никто не знал, что делать. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Прерывание запоя на дому — Без лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: сколько стоит вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-cdv.ru Там и про вывод из запоя на дому цена по городу. Обращайтесь к специалистам.

  25. Вывод из запоя в Балашихе в «Частный Медик 24» предполагает помощь человеку при алкогольной интоксикации, похмельном синдроме и ухудшении самочувствия после нескольких дней непрерывного приема спиртного. Наркологическая помощь доступна анонимно: специалист может приехать на дом, провести осмотр, определить степень тяжести состояния и подобрать лечение. Если вывод из запоя на дому небезопасен, лечение продолжают в клинике или стационаре, где доступен более полный контроль показателей и круглосуточная поддержка.
    Получить больше информации – https://4.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru/

  27. Мужик писал, что запой затянулся на две недели. Вызвали нарколога. Выведение из запоя в стационаре — это когда человек под присмотром врачей. И только потом начинают основное лечение. Вывод из запоя круглосуточно — Без лишнего риска. Советую глянуть источник: вывод из запоя спб вывод из запоя спб Там и про вывод из запоя в клинике по городу. Не тяните, если дома уже не справляетесь.

  31. А сам уже не в состоянии, трясёт всего. Жена вызвала нарколога. Вывод из запоя в стационаре — это когда человек под наблюдением. Сначала убирают интоксикацию. Выведение из запоя в стационаре СПб — Когда дома уже не вариант. Советую глянуть источник: вывод из запоя дешево санкт-петербург https://detoks.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про круглосуточный выезд по городу. Обращайтесь к специалистам.

  33. Муж её пил неделю. Она в панике звонила всем подряд. Нарколог на дом для вывода из запоя — И выводит человека из этого состояния. Потом стабилизируют давление. Прерывание запоя на дому — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: сколько стоит вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-ikm.ru Там и про вывод из запоя на дому цена по городу. Иногда промедление стоит здоровья.

  34. Ключевым этапом является снятие интоксикации и устранение абстинентного синдрома. Применяются препараты, направленные на нормализацию работы внутренних органов и поддержание общего состояния здоровья. Медикаментозная терапия включает назначение антидепрессантов, препаратов, блокирующих тягу к алкоголю, что подтверждается исследованиями, опубликованными на научном портале PubMed. Актуальные рекомендации по медикаментозному лечению алкоголизма доступны на Национальном центре здоровья.
    Исследовать вопрос подробнее – http://lechenie-alkogolizma-krasnodar00.ru/lechenie-alkogolizma-anonimno-krasnodar/

  35. На форуме как-то читал тему. Тот быстро приехал, осмотрел. Выведение из запоя в стационаре — И без доступа к спиртному. Потом стабилизируют состояние. Вывод из запоя СПб стационар — Когда дома уже не вариант. Советую глянуть источник: вывод из запоя в спб недорого https://zapoy.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар для жителей Северной столицы. Обращайтесь к специалистам.

  37. Близкий человек отказывается идти к врачу. И тогда остаётся один выход. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Вся информация доступна здесь: услуги психиатра на дому услуги психиатра на дому Там и про услуги психиатра на дому по городу. Иногда один визит решает всё.

  38. И сам уже не в состоянии остановиться. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают интоксикацию. Нарколог вывод из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: врач выводящий из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-mrz.ru Там и про вывод из запоя вызов по городу. Не откладывайте на потом.

  39. Помню, мужик с работы жаловался. Жена вызвала нарколога. Вывод из запоя в стационаре — это когда человек под наблюдением. И только после этого начинают основное лечение. Выведение из запоя в стационаре СПб — Без лишнего риска для здоровья. Советую глянуть источник: вывод из запоя в стационаре в спб https://detoks.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про круглосуточный выезд по городу. Не ждите, пока станет совсем плохо.

  41. Помню, мужик с работы жаловался. Тот посмотрел и сказал. Выведение из запоя в стационаре — И никакой возможности сорваться. Сначала убирают интоксикацию. Вывод из запоя круглосуточно — Без лишнего риска для здоровья. Советую глянуть источник: помощь вывода запоя нарколог 24 https://detoks.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар для жителей Северной столицы. Не ждите, пока станет совсем плохо.

  42. Помню, соседка рассказывала. Никто не знал, что делать. Анонимный нарколог на дом при запое — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Срочный вывод из запоя на дому — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: вызвать врача для вывода из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-ikm.ru И про срочный выезд для Красноярского края. Обращайтесь к специалистам.

  43. Вызов начинается со звонка или заявки. Консультант уточняет адрес, район, длительность запоя, возраст пациента и основные жалобы. После этого врач или бригада выезжает домой. В Красноярске выезд организуется с учетом дорожной ситуации и доступности специалиста.
    Дополнительная информация – нарколог на дом анонимно в Красноярске

  44. Дома уже никто не знал, что делать. Вызвали нарколога. Вывод из запоя в стационаре — это когда человек под присмотром врачей. Потом стабилизируют состояние. Выведение из запоя в стационаре СПб — работает и в тяжёлых случаях. Советую глянуть источник: вывод из запоя в спб недорого https://zapoy.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-spb-gdi.ru И про стационар для Санкт-Петербурга. Иногда стационар — единственный выход.

  45. Муж её пил неделю. А время шло. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом стабилизируют давление. Прерывание запоя на дому — работает и ночью. Можете ознакомиться по ссылке: выведение из запоя на дому выведение из запоя на дому И про срочный выезд для Красноярского края. Не тяните до последнего.

  46. Мать её отказывалась идти к врачу. Чем уговорить ехать в клинику. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Психиатр на дом для пожилого человека — И для пожилых. Вся информация доступна здесь: услуги психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-qaz.ru И про вызов психиатрической помощи по городу. Иногда один визит решает всё.

  47. Мужик писал, что запой затянулся на две недели. Тот быстро приехал, осмотрел. Вывод из запоя в стационаре — это когда человек под присмотром врачей. Потом стабилизируют состояние. Вывод из запоя СПб стационар — Без лишнего риска. Советую глянуть источник: выведение из запоя санкт петербург выведение из запоя санкт петербург И про круглосуточный выезд по городу. Иногда стационар — единственный выход.

  48. Знакомая ситуация. А состояние ухудшается. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. Сначала снимают острое состояние. Детский психиатр на дом — И для детей. Вся информация доступна здесь: психиатр на дом для пожилого человека москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-edc.ru И про консультацию на дому для региона. Не ждите, пока станет хуже.

  49. Близкий пьёт несколько дней подряд. Не знаешь, за что хвататься. Запой нарколог на дом — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Нарколог вывод из запоя — работает и ночью. Можете ознакомиться по ссылке: запой нарколог на дом https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-mrz.ru И про срочный выезд для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注