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

82,893 条评论

  1. Помню, сосед три дня не выходил из квартиры. Нужен был срочный вывод из запоя. Нарколог на дом для вывода из запоя — это когда врач приезжает сам. И голова начинает соображать. Срочный вывод из запоя на дому — работает и ночью. Советую глянуть источник: вызов нарколога для вывода из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-olp.ru Там и про вывод из запоя на дому цена для региона. Обращайтесь к специалистам.

  2. Жена на нервах была. Нужна была срочная помощь. Прокапаться от алкоголя — это когда врач приезжает сам. И голова начинает соображать. Вывод из запоя на дому — И в выходные. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя в стационаре https://narkolog.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru И про стационар в Нижнем. Не тяните, если близкий срывается.

  3. Срочная наркологическая помощь — это не «универсальная капельница», а управляемый клинический процесс, где каждое действие проверяется измеримыми маркерами и выполняется в правильной последовательности. В наркологической клинике «ВолгаМед Альтернатива» маршрут выстроен вокруг принципа минимально достаточных вмешательств: сначала безопасный старт и телескрининг, затем очный осмотр с выбором контура инфузии и, только после теста переносимости, — основная терапия. Такой подход уменьшает реактивность организма, снижает риск побочных ощущений и делает результат предсказуемым для пациента и близких. Команда работает круглосуточно, выезжает на немаркированном транспорте, общение ведётся через одного доверенного человека, а документы оформляются в нейтральной терминологии без стигматизирующих формулировок.
    Получить больше информации – http://narkologicheskaya-pomoshh-v-kazani16.ru

  4. 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.
    Углубиться в тему – http://narkologicheskaya-klinika-v-samare16.ru/chastnaya-narkologicheskaya-klinika-samara/

  5. 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.
    Ознакомиться с деталями – https://narcolog-na-dom-krasnoyarsk3.ru/

  6. Помню, у знакомой была ситуация. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Можете ознакомиться по ссылке: платный психиатр на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru И про консультацию на дому для региона. Иногда один визит решает всё.

  7. Первый звонок в центр может сделать сам зависимый или близкий родственник. Специалист уточнит симптомы и сообщит, возможен ли выезд нарколога на дому. Если ситуация развивается быстро, признаки становятся тяжелее или имеются серьезные сопутствующие патологии, по телефону могут рекомендовать обращаться за экстренной помощью. Капельница назначается только после очной оценки, поскольку одинаковые жалобы у разных людей требуют различного подхода.
    Подробнее – капельница от запоя препараты

  8. Нарколог на дом в Красноярске — формат медицинской помощи, при котором врач приезжает по указанному адресу, проводит первичный осмотр и определяет дальнейший план лечения. Выезд подходит в случаях, когда человеку сложно самостоятельно посетить центр, требуется быстро получить консультацию или начать вывод из запоя в домашних условиях. Наркологическая служба работает с проблемами алкоголизма, наркомании и других зависимостей, а медицинские процедуры проводятся после оценки показаний и противопоказаний.
    Узнать больше – нарколог на дом в Красноярске

  9. 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.
    Ознакомиться с деталями – stoimost-kapelnicy-ot-zapoya

  10. Мать её отказывалась идти к врачу. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Можете ознакомиться по ссылке: психиатр на дом для пожилого человека москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  11. А потом сам не может остановиться. Вывод из запоя — дело серьёзное. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Доктор нарколог вывод из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: доктор нарколог вывод из запоя https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-lny.ru И про помощь нарколога для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  12. Если такие проявления уже появились, лечение на дому не всегда допустимо. Врач оценивает тяжесть и решает, требуется ли экстренное направление в стационар. Главное — не пытаться снять опасные проявления случайным уколом, алкоголем или бесконтрольным приемом снотворных. Подобные действия способны привести к ухудшению и увеличить вероятность осложнений.
    Изучить вопрос подробнее – https://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge19.ru/

  13. Мать её отказывалась идти к врачу. Уговорить поехать в клинику не получалось. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. Сначала снимают острое состояние. Детский психиатр на дом — И для детей. Можете ознакомиться по ссылке: психиатр на дом москва психиатр на дом москва Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Не ждите, пока станет хуже.

  14. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. Чем уговорить ехать в клинику. Консультация психиатра на дому — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Вся информация доступна здесь: консультация психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-qaz.ru И про вызов психиатрической помощи в Москве. Не ждите, пока станет хуже.

  15. Лечение на дому связано с текущим запоем. Если требуется лечение алкоголизма, нарколог обсуждает кодирование и реабилитацию. Врач может объяснить, когда лечение продолжается в клинике. Следует различать помощь при запое и долгосрочное лечение зависимости.
    Узнать больше – вывод из запоя недорого Красноярск

  16. Близкий 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: детский психиатр на дом детский психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для региона. Обращайтесь к специалистам.

  17. Совместные занятия с другими пациентами создают атмосферу поддержки и понимания. Под руководством психотерапевта участники группы делятся опытом, обсуждают сложные ситуации и находят оптимальные способы удержаться от срыва.
    Подробнее – klinika lecheniya alkogolizma sochi

  18. Мать её отказывалась идти к врачу. Чем уговорить ехать в клинику. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Вся информация доступна здесь: вызов психиатрической помощи на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-qaz.ru Там и про детского психиатра на дом для Московской области. Не ждите, пока станет хуже.

  19. Наши специалисты проводят детальную диагностику и разрабатывают индивидуальный план лечения с учётом состояния пациента в Челябинске. Мы учитываем все особенности вашего здоровья при назначении лечения.
    Детальнее – вывод из запоя цена

  20. А потом сам не может остановиться. Тут важно не тянуть. Запой нарколог на дом — И выводит человека из этого состояния. И только после этого становится легче. Вызов нарколога на дом запой — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: нарколог вывод из запоя нарколог вывод из запоя И про срочный выезд для Москвы. Не тяните до последнего.

  21. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. Вызвать психиатра на дом оказалось проще. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом для пожилого человека — И для детей. Вся информация доступна здесь: платный психиатр на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-qaz.ru И про услуги психиатра на дому для Московской области. Иногда один визит решает всё.

  22. Бывает, человек пьёт неделю. И лучше доверить его врачу. Запой нарколог на дом — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Доктор нарколог вывод из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя вызвать нарколога вывод из запоя вызвать нарколога И про помощь нарколога для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  23. Знакомая ситуация. А состояние ухудшается. Консультация психиатра на дому — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — И для пожилых. Вся информация доступна здесь: услуги психиатра на дому услуги психиатра на дому И про вызов психиатрической помощи в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  24. Близкий человек отказывается идти к врачу. И тогда остаётся один выход. Консультация психиатра на дому — И объясняет, что делать дальше. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для детей. Вся информация доступна здесь: детский психиатр на дом детский психиатр на дом И про вызов психиатрической помощи по городу. Иногда один визит решает всё.

  25. И сам уже не в состоянии остановиться. Не знаешь, за что хвататься. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Потом стабилизируют давление. Срочный вывод из запоя на дому — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя на дому цена вывод из запоя на дому цена И про срочный выезд для Красноярского края. Иногда промедление стоит здоровья.

  26. Говорит, что всё нормально. Уговорить поехать в клинику не получается. 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-yhn.ru И про консультацию на дому для Московской области. Иногда один визит решает всё.

  27. Пил неделю, дома уже никто не справлялся. Но сказал, что дальше нужен стационар. Выведение из запоя в стационаре — И без доступа к алкоголю. Сначала снимают интоксикацию. Выведение из запоя в стационаре СПб — Без лишнего риска. Вся информация доступна здесь: стационарное выведение из запоя стационарное выведение из запоя И про круглосуточный выезд по городу. Обращайтесь к специалистам.

  28. 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 – http://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge20.ru/

  29. 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.
    Получить дополнительную информацию – http://narkologicheskaya-klinika-v-spb16.ru/narkolog-sankt-peterburg/

  30. 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.
    Углубиться в тему – http://lechenie-alkogolizma-sochi0.ru

  31. Близкий пьёт несколько дней подряд. Куда звонить среди ночи. Лечение запоя на дому — Осматривает, ставит капельницу. И только после этого становится легче. Вывод из запоя на дому круглосуточно — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: выведение из запоя на дому выведение из запоя на дому Там и про вывод из запоя на дому цена для Красноярского края. Иногда промедление стоит здоровья.

  32. Помню, у соседа была ситуация. Поставил капельницу на месте. Вывод из запоя в стационаре — И без доступа к алкоголю. Потом стабилизируют давление и сон. Выведение из запоя в стационаре СПб — Без лишнего риска. Вся информация доступна здесь: круглосуточный вывод из запоя круглосуточный вывод из запоя Там и про вывод из запоя в клинике по городу. Не тяните, если дома уже не справляетесь.

  33. Говорит, что всё нормально. Уговорить поехать в клинику не получается. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: платный психиатр на дом платный психиатр на дом И про консультацию на дому для Московской области. Не откладывайте на потом.

  34. Знакомая ситуация. Куда звонить среди ночи. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. Сначала уходит интоксикация. Прерывание запоя на дому — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: сколько стоит вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-krasnoyarske-azx.ru Там и про вывод из запоя на дому цена в Красноярске. Не тяните до последнего.

  35. Капельница от запоя в Челябинске — быстрый способ снять симптомы похмелья и восстановить организм. Процедура проводится опытными специалистами с использованием современных препаратов.
    Исследовать вопрос подробнее – вывод из запоя на дому цена

  36. Бывает, человек отказывается идти к врачу. Уговорить поехать в клинику не получается. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: платный психиатр на дом платный психиатр на дом И про консультацию на дому для региона. Иногда один визит решает всё.

  37. Публикация знакомит читателей с различными подходами к реабилитации. От традиционных методов до современных программ — вы узнаете, как выбрать оптимальный путь к выздоровлению и преодолеть препятствия на этом пути.
    Осуществить глубокий анализ – алкогольная детоксикация в стационаре

  38. Помню, у соседа была ситуация. Поставил капельницу на месте. Капельница в стационаре — это когда человек под присмотром. Сначала снимают интоксикацию. Вывод из запоя круглосуточно — Когда дома уже не вариант. Вся информация доступна здесь: вывести из запоя в больнице вывести из запоя в больнице И про круглосуточный выезд в СПб. Обращайтесь к специалистам.

  39. В Красноярске наркологическая помощь на дому может быть организована круглосуточно, включая выходные и праздники. При обращении необходимо сообщить адрес, возраст, длительность запоя, количество алкоголя и сведения о хронических заболеваниях. Нарколог использует эти данные для подготовки выезда и выбора медицинских средств. Если человеку требуется срочный вызов, желательно подробно описать жалобы, чтобы врач мог заранее оценить характер проблемы.
    Подробнее – вызов нарколога на дом в Красноярске

  40. Капельница от запоя в Челябинске — быстрый способ снять симптомы похмелья и восстановить организм. Процедура проводится опытными специалистами с использованием современных препаратов.
    Получить больше информации – вывод из запоя клиника в челябинске

  41. Жена вызвала нарколога. Тот приехал, осмотрел. Капельница в стационаре — Круглосуточно. Сначала снимают интоксикацию. Вывод из запоя СПб стационар — работает и в тяжёлых случаях. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя 24 вывод из запоя 24 И про стационар для Санкт-Петербурга. Иногда стационар — единственный выход.

  42. Этот обзор содержит информацию о передовых достижениях в области медицины. Мы разберем инновационные технологии, которые меняют подход к лечению и диагностике, а также их влияние на эффективность оказания медицинской помощи.
    Углубиться в тему – вывод из запоя в домашних условиях

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注