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

82,959 条评论

  1. 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 – https://narkologicheskaya-klinika-v-krasnoyarske22.ru/

  2. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Психотерапевт на дом Москва — И для пожилых. Можете ознакомиться по ссылке: психиатр на дом для пожилого человека москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru И про вызов психиатрической помощи для Москвы. Не ждите, пока станет хуже.

  3. Вызов нарколога на дом востребован, когда пациент не готов ехать в клинику, плохо переносит запой или нуждается в медицинском осмотре в привычной обстановке. Лечение может начинаться дома, но дальнейшее лечение алкоголизма, кодирование и реабилитация нередко продолжаются в клинике. Наркологическая служба оценивает ситуацию индивидуально.
    Подробнее – narcolog-na-dom-krasnoyarsk3.ru/

  4. Высокий риск осложнений возникает при заболеваниях сердца, циррозе, сахарном диабете, патологиях почек и сосудистой системы. Врач учитывает все эти факторы при выборе лечения. Если пациент старше, имеет многолетний стаж употребления или ранее переносил судорожные припадки, вывод запоя на дому требует особенно тщательного осмотра.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя на дому круглосуточно Екатеринбург

  5. Читатели получат представление о том, как современные технологии влияют на развитие медицины. Обсуждаются новые методы лечения, персонализированный подход и роль цифровых решений в повышении качества медицинских услуг.
    Подробнее тут – сколько стоит вывод из запоя на дому

  6. Мать её отказывалась идти к врачу. А состояние ухудшалось. Психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для детей. Можете ознакомиться по ссылке: платный психиатр на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru И про вызов психиатрической помощи в Москве. Иногда один визит решает всё.

  7. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. Уговорить поехать в клинику не получалось. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Можете ознакомиться по ссылке: вызов психиатрической помощи на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru И про вызов психиатрической помощи по городу. Не ждите, пока станет хуже.

  8. Не каждый эпизод употребления спиртного требует стационарного лечения, однако продолжительный запой сопровождается накоплением токсичных продуктов распада этанола и нарушением работы внутренних органов. Чем дольше человек продолжает пить, тем выше вероятность обезвоживания, дефицита витаминов, нарушения электролитного баланса, проблем с сердцем, печенью, желудком и нервной системой. Вывод из запоя под контролем врача позволяет уменьшить нагрузку на организм и своевременно заметить признаки опасных осложнений.
    Дополнительная информация – вывод из запоя с выездом

  9. Организм при длительном приеме алкоголя приспосабливается к постоянному присутствию этанола. Когда спиртное резко отменяется, могут возникать бессонница, тревожность, тремор, тошнота, изменения давления и нарушения поведения. При тяжелом течении возможны судороги, делирий и острые психические расстройства. Лечение запоя позволяет оценить риски до того, как состояние станет критическим, и выбрать способ стабилизации с учетом здоровья внутренних органов.
    Узнать больше – https://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge19.ru/

  10. Нарколог на дом в Красноярске — услуга для людей, которым требуется медицинская помощь в привычной домашней обстановке. Вызов позволяет обратиться к врачу без самостоятельной поездки в клинику. Нарколог приезжает домой, проводит первичный осмотр, оценивает признаки алкогольной интоксикации, абстинентного синдрома и другие проблемы. После оценки врач определяет, какое лечение необходимо и можно ли продолжать лечение дома. При наличии показаний медицинские процедуры могут включать капельницу, назначение препаратов, снятие похмелья и рекомендации по дальнейшему лечению алкоголизма.
    Дополнительная информация – http://www.narcolog-na-dom-krasnoyarsk1.ru

  11. При психозе, белой горячке, судорогах, передозировке или тяжелых расстройствах домашнее лечение может быть опасно. Врач определяет, возможно ли лечение дома или требуется стационарное лечение. Наркологическая помощь должна соответствовать тяжести ситуации.
    Изучить вопрос подробнее – врач нарколог на дом Красноярск

  12. 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.
    Разобраться лучше – наркологическаяклиникадельта

  13. Говорит, что всё нормально. И тогда остаётся один выход. Консультация психиатра на дому — это когда врач приезжает сам. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: платный психиатр на дом платный психиатр на дом И про вызов психиатрической помощи для Москвы. Иногда один визит решает всё.

  14. Вывод из запоя в Екатеринбурге проводят, когда человек не может самостоятельно прекратить пить и состояние ухудшается на фоне алкоголя. Врач оценивает продолжительность запоя, жалобы, возраст, хронические заболевания и ранее назначенные препараты. Лечение можно начать на дому, если нет признаков тяжелых осложнений. В Екатеринбурге нарколог выезжает по адресу, проводит осмотр и определяет, безопасно ли продолжать лечение дома или лучше перейти в стационар.
    Узнать больше – вывод из запоя дешево Екатеринбург

  15. Медицинская публикация представляет собой свод актуальных исследований, экспертных мнений и новейших достижений в сфере здравоохранения. Здесь вы найдете информацию о новых методах лечения, прорывных технологиях и их практическом применении. Мы стремимся сделать актуальные медицинские исследования доступными и понятными для широкой аудитории.
    Углубиться в тему – выведение из запоя на дому недорого

  16. В большинстве случаев лечение начинается с детокса, затем подключается психотерапия и, при желании пациента, кодирование. Чтобы не столкнуться с рецидивом, важно соблюдать все рекомендации доктора и не отказываться от реабилитационного этапа. Только комплексный подход дает устойчивый результат и помогает избежать повторных запоев. Обращаясь в клинику, вы получаете полный спектр услуг — от вывода из запоя до восстановления и ресоциализации.
    Узнать больше – https://3.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru/

  17. Лечение подбирается индивидуально. Врач учитывает возраст, продолжительность употребления, состояние сердца, печени, почек и нервной системы, а также лекарства и иные вещества, которые принимал обратившийся. При относительно стабильном состоянии лечение может проводиться на дому, а при серьезных нарушениях безопаснее стационар. Даже если ранее капельница помогла быстро почувствовать облегчение, повторять прежнюю схему без обследования нельзя.
    Узнать больше – срочный вывод из запоя в Екатеринбурге

  18. Эта публикация посвящена актуальным вопросам современной медицины и здравоохранения. Мы обсудим новейшие технологии диагностики и лечения, а также их влияние на продолжительность и качество жизни. Читатель найдет здесь информацию о научных исследованиях и перспективных разработках, доступно изложенную для широкой аудитории.
    Ознакомиться с деталями – наркология москва стационар

  19. В Казани дежурят мобильные бригады, покрывающие центральные районы и спальные кварталы. Координатор по телефону собирает лишь данные, влияющие на безопасность: текущие лекарства и дозировки, аллергии, эпизоды судорог/психозов в анамнезе, последние значения АД/ЧСС, температуру, а также бытовые условия — место полулёжа, доступ к розетке, возможность «тихого окна» на 2–3 часа. Врач приезжает быстро, но спокойно; вместо суеты — последовательность и аккуратные действия. Визит начинается с очного осмотра, где фиксируются исходные показатели и выбирается контур терапии. Далее выполняется тест переносимости и только затем — основной инфузионный этап. По завершении пациент получает «вечерний протокол» с простыми ритуалами: приглушить свет, проветрить комнату, исключить экраны за час до сна, пить воду малыми глотками.
    Подробнее – скорая наркологическая помощь в казани

  20. Домашний вывод из запоя не означает, что алкоголизм устранен. Лечение алкоголизма продолжают после снятия острых проявлений. Нарколог обсуждает кодирование, психотерапию и реабилитацию, чтобы снизить вероятность нового запоя.
    Дополнительная информация – https://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge17.ru/

  21. Помню, соседка рассказывала. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: услуги психиатра на дому услуги психиатра на дому И про консультацию на дому для Москвы. Не ждите, пока станет хуже.

  22. Говорит, что всё нормально. Уговорить поехать в клинику не получается. Консультация психиатра на дому — И объясняет, что делать дальше. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Вся информация доступна здесь: услуги психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-yhn.ru И про вызов психиатрической помощи для Московской области. Не откладывайте на потом.

  23. Информация об обращении не передается третьим лицам, а детали лечения обсуждаются только с пациентом.
    Дополнительная информация – https://narcolog-na-dom-krasnoyarsk3.ru/

  24. Бывает, человек отказывается идти к врачу. И тогда остаётся один выход. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: вызов психиатрической помощи на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-yhn.ru Там и про услуги психиатра на дому для региона. Не откладывайте на потом.

  25. Говорит, что всё нормально, а сам не спит ночами. И тогда остаётся один выход. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Потом подбирают терапию. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: детский психиатр на дом детский психиатр на дом И про вызов психиатрической помощи в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  26. Мать её отказывалась идти к врачу. Вызвать психиатра на дом оказалось проще. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Психиатр на дом для пожилого человека — И для детей. Вся информация доступна здесь: детский психиатр на дом детский психиатр на дом И про услуги психиатра на дому в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  27. Помню, соседка рассказывала. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: платный психиатр на дом платный психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Не ждите, пока станет хуже.

  28. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: услуги психиатра на дому услуги психиатра на дому Там и про услуги психиатра на дому для Москвы. Не ждите, пока станет хуже.

  29. Этот метод направлен на выявление и замену негативных мыслей и стереотипов поведения, связанных с потреблением алкоголя. Пациент учится отслеживать свои эмоциональные реакции и заменять деструктивные установки конструктивными стратегиями противостояния стрессу.
    Детальнее – клиника лечения алкоголизма краснодарский край

  30. Помню, у знакомой была ситуация. И это решило проблему. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: услуги психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-qaz.ru И про услуги психиатра на дому в Москве. Иногда один визит решает всё.

  31. Близкий человек отказывается идти к врачу. Уговорить поехать в клинику не получается. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: психиатр на дом москва психиатр на дом москва И про консультацию на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  32. Потом вообще слег, никого не узнавал. Она в панике звонила всем подряд. Нарколог на дом для вывода из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом стабилизируют давление. Вывод из запоя на дому круглосуточно — И в выходные. Можете ознакомиться по ссылке: капельница для вывода из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-ikm.ru Там и про вывод из запоя на дому цена для Красноярска. Иногда промедление стоит здоровья.

  33. Помню, у знакомой была ситуация. И это решило проблему. Психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. Сначала снимают острое состояние. Психиатр на дом для пожилого человека — И для пожилых. Вся информация доступна здесь: психотерапевт на дом москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-qaz.ru И про вызов психиатрической помощи в Москве. Не ждите, пока станет хуже.

  34. Близкий человек отказывается идти к врачу. А состояние ухудшается. Психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: детский психиатр на дом детский психиатр на дом И про вызов психиатрической помощи для региона. Обращайтесь к специалистам.

  35. Говорит, что всё нормально. А состояние становится хуже. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: психиатр на дом для пожилого человека москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-ujm.ru И про консультацию на дому в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  36. Помню, соседка рассказывала. А время шло. Анонимный нарколог на дом при запое — 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 Там и про вывод из запоя на дому цена в Красноярске. Обращайтесь к специалистам.

  37. Знакомая ситуация. Не знаешь, за что хвататься. Вывод из запоя — И выводит человека из этого состояния. Потом стабилизируют давление. Нарколог вывод из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Можете ознакомиться по ссылке: запой вызов нарколога запой вызов нарколога И про срочный выезд в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  38. Мать её отказывалась выходить из дома. А состояние ухудшалось. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — И для детей. Советую глянуть источник: платный психиатр на дом платный психиатр на дом И про консультацию на дому для Москвы. Не ждите, пока станет хуже.

  39. Потом вообще слег, никого не узнавал. А время шло. Вывод из запоя — И выводит человека из этого состояния. И только после этого становится легче. Вывод из запоя на дому круглосуточно — работает и ночью. Можете ознакомиться по ссылке: срочный вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-ikm.ru И про капельницу для вывода из запоя по городу. Иногда промедление стоит здоровья.

  40. Наркологическая клиника «Похмельная служба» в Балашихе оказывает профессиональную медицинскую помощь людям с алкогольной и наркотической зависимостью. Лечение подбирается индивидуально с учетом продолжительности употребления алкоголя или психоактивных веществ, возраста человека, сопутствующих заболеваний, психических нарушений и общего самочувствия. Круглосуточная работа центра позволяет обратиться за помощью в любое время, получить консультацию, вызвать врача на дому или пройти лечение в стационаре. Анонимность, конфиденциальность персональных данных и медицинская этика являются обязательными условиями работы специалистов.
    Изучить вопрос подробнее – https://2narkologicheskaya-klinika-balashiha.ru/

  41. Сначала нарколог собирает анамнез и оценивает физическое состояние пациента. Важно честно рассказать, сколько дней продолжался запой, когда была последняя доза алкоголя, применялись ли седативные лекарства, снотворные, наркотики или иные вещества. Осмотр помогает определить, требуется ли инфузионная терапия, нужны ли дополнительные медикаменты и достаточно ли домашнего формата лечения.
    Изучить вопрос подробнее – вывод из запоя цена Екатеринбург

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注