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

82,751 条评论

  1. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Психиатр на дом Москва — работает и для взрослых. Можете ознакомиться по ссылке: услуги психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru Там и про услуги психиатра на дому для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  2. Вывод из запоя — комплексное медицинское лечение, направленное на безопасное прекращение длительного употребления алкоголя, уменьшение проявлений абстинентного синдрома и постепенное восстановление организма. В Красноярске помощь может быть организована на дому или в стационаре клиники в зависимости от тяжести состояния пациента. Врач оценивает длительность запоя, количество спиртного, возраст, сопутствующие заболевания, работу сердечно-сосудистой и нервной системы, наличие хронических патологий и признаков острых осложнений. Такая диагностика позволяет определить, можно ли провести лечение запоя на дому или больному требуется госпитализация в стационар.
    Изучить вопрос подробнее – https://vyvod-iz-zapoya-krasnoyarsk68.ru/

  3. Мать её отказывалась идти к врачу. Уговорить поехать в клинику не получалось. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Можете ознакомиться по ссылке: психотерапевт на дом москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru И про консультацию на дому для региона. Иногда один визит решает всё.

  4. Клиника помогает при алкоголизме, наркомании, повторных срывах и психических нарушениях. Обращаться можно при длительном употреблении алкоголя, наркотиков и других психоактивных веществ. Не следует откладывать лечение, если самочувствие быстро ухудшается. Доктор определяет необходимость стационара и объем помощи.
    Дополнительная информация – https://narkologicheskaya-klinika-v-krasnoyarske22.ru/

  5. Мать её отказывалась идти к врачу. Уговорить поехать в клинику не получалось. Консультация психиатра на дому — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Можете ознакомиться по ссылке: психиатр на дом москва психиатр на дом москва Там и про услуги психиатра на дому по городу. Обращайтесь к специалистам.

  6. 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 – http://narcolog-na-dom-krasnoyarsk3.ru/

  7. 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.
    Ознакомиться с деталями – https://1.kapelnica-ot-zapoya-v-moskve14.ru/

  8. Полный курс лечения включает не только снятие интоксикации, но и восстановление организма, работу с психотерапевтом и поддержку родственников. Подробнее о каждой процедуре вы можете узнать у оператора по телефону — мы бесплатно проконсультируем и поможем выбрать подходящий формат. Все услуги оказываются анонимно, без постановки на учёт в государственных учреждениях. Если вам нужна платная наркологическая помощь в Москве или Московской области, свяжитесь с нами — врачи нашей клиники найдут оптимальное решение для каждого случая и проведут эффективное лечение алкоголизма.
    Ознакомиться с деталями – vyvod-iz-zapoya-deshevo

  9. 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 цена в Красноярске

  10. Если дома нет возможности обеспечить тишину (ремонт, маленькие дети, гости), можно кратко перейти в «тихий стационар» с отдельным входом; после стабилизации сопровождение возвращается на дом, и маршрут продолжается «зеркально» — с теми же целями и окнами оценки. Такой перенос сохраняет управляемость процесса и снижает тревогу семьи: никто не «начинает сначала», меняется только место, а логика остаётся прежней.
    Углубиться в тему – https://narkologicheskaya-pomoshh-v-kazani16.ru/skoraya-narkologicheskaya-pomoshh-kazan/

  11. Наркологическая клиника в Самаре оказывает профессиональную помощь людям, страдающим зависимостью от алкоголя, наркотиков и других психоактивных веществ. В основе её деятельности лежит индивидуальный подход к каждому пациенту, сочетание медикаментозных и психотерапевтических методов, а также полная конфиденциальность. Лечение проводится опытными специалистами с применением современных медицинских технологий, направленных на восстановление здоровья и предотвращение рецидивов.
    Подробнее тут – http://narkologicheskaya-klinika-v-samare16.ru/narkolog-i-psikhiatr-samara/

  12. 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 – вызвать нарколога на дом

  13. 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.
    Ознакомиться с деталями – вывод наркологическая клиника

  14. Говорит, что всё нормально. Уговорить поехать в клинику не получается. Психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Вся информация доступна здесь: детский психиатр на дом детский психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  15. Вывод из запоя на дому подходит не всем. Преимущество домашнего формата — привычная обстановка, конфиденциальность и возможность пригласить специалиста без посещения приемного отделения. Нарколог приезжает по адресу, проводит осмотр, уточняет анамнез и решает, допустима ли помощь на дому. Если домашний формат небезопасен, врач рекомендует отделении.
    Ознакомиться с деталями – скорая вывод из запоя в Красноярске

  16. Сначала консультант принимает звонок и уточняет основные данные. Для предварительной оценки полезно сообщить возраст пациента, длительность запоя, примерное количество алкоголя, текущие жалобы и особенности поведения. После приезда врач проводит осмотр и определяет дальнейшую тактику. В Красноярске выезд может быть доступен круглосуточно, если такой режим установлен у клиники.
    Получить больше информации – наркология вывод из запоя Красноярск

  17. Реабилитационные мероприятия в клинике направлены на устранение соматических последствий зависимости, нормализацию когнитивных функций и восстановление социальной адаптации. Для этого используются современные методики физиотерапии, диетологической коррекции и психологического сопровождения, позволяющие закрепить достигнутые результаты лечения.
    Получить дополнительную информацию – http://narkologicheskaya-klinika-v-spb16.ru

  18. А сам не спит ночами и не выходит из дома. А состояние ухудшается. Психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Детский психиатр на дом — И для детей. Вся информация доступна здесь: платный психиатр на дом платный психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  19. А сам не спит ночами и не выходит из дома. И тогда остаётся один выход. Консультация психиатра на дому — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Вся информация доступна здесь: платный психиатр на дом платный психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому по городу. Не откладывайте на потом.

  20. Вывод из запоя дома возможен не всегда. Если человек пьет несколько дней, резко ослаб, перестал нормально спать, жалуется на боль в груди, сильную головную боль, галлюцинации или неадекватное поведение, врач должен проверить тяжесть абстинентного синдрома. Особого внимания требуют пожилые люди, пациенты с болезнями сердца, сосудов, печени, почек и желудка, а также те, у кого ранее были судороги, делирий, инфаркт или инсульт. В такой момент стационарная помощь может быть безопаснее попытки вывести человека на дому.
    Дополнительная информация – нарколог вывод из запоя

  21. Процесс начинается с осмотра. Опытный врач выясняет продолжительность запоя, объем алкоголя, возраст, хронические патологии и принимаемые препараты. Нарколог должен знать, были ли в прошлом судороги, психоз, серьезное отравление, проблемы с сердцем или другие осложнения. После этого специалист подбирает лечение на дому и определяет, требуется ли капельница. В стабильном состоянии процедуры могут проходить дома, а при высоком риске врач рекомендует лечение в клинике.
    Изучить вопрос подробнее – http://4.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru

  22. 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 – narkologicheskaya-klinika-ceny

  23. 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.
    Дополнительная информация – vyvod-iz-zapoya-na-domu-nedorogo

  24. 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 дополнительные сведения – наркологическая клиника лечение алкоголизма

  25. В клинике проводится вывод из запоя, детоксикация организма, снятие ломки, медикаментозное лечение алкоголизма и наркомании, кодирование, психотерапия и реабилитация зависимых. Врач оценивает клинический статус человека и составляет план лечения, включающий необходимые процедуры, препараты, психологическую поддержку и контроль динамики. Наркологическая помощь может быть оказана амбулаторно, на дому или в стационаре. При тяжелом течении зависимости предпочтительным является лечение в клинике, где медицинский персонал круглосуточно наблюдает за состоянием больного.
    Узнать больше – наркологические клиники в области

  26. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. 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 для пожилого человека москва психиатр на дом для пожилого человека москва Там и про услуги психиатра на дому по городу. Не ждите, пока станет хуже.

  27. Лечение на дому выбирают, когда состояние позволяет проводить процедуры вне клиники. Выездной нарколог приезжает по указанному адресу, оценивает самочувствие пациента, проверяет основные показатели и решает, подходит ли домашний формат. Такой вывод из запоя особенно удобен человеку, которому сложно самостоятельно добраться до учреждения. Помощь оказывается анонимно, а сведения о вызове используются в соответствии с установленными правилами конфиденциальности.
    Изучить вопрос подробнее – вывод из запоя круглосуточно

  28. Помню, соседка рассказывала. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Советую глянуть источник: психиатр на дом для пожилого человека москва психиатр на дом для пожилого человека москва И про вызов психиатрической помощи в Москве. Не ждите, пока станет хуже.

  29. Мать её отказывалась выходить из дома. А состояние ухудшалось. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — И для детей. Советую глянуть источник: консультация психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-rfv.ru И про вызов психиатрической помощи по городу. Обращайтесь к специалистам.

  30. Потом вообще слег, никого не узнавал. А время шло. Вывод из запоя на дому — Осматривает, ставит систему. И только после этого появляется ясность. Капельница на дому Нижний Новгород — работает круглосуточно. Советую глянуть источник: капельница от похмелья услуги https://vrach.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru Там и про вывод из запоя на дому цена для региона. Не откладывайте на потом.

  31. Продолжительный запой сопровождается накоплением продуктов метаболизма алкоголя, обезвоживанием, нарушением сна, изменением работы нервной системы и повышенной нагрузкой на печень. Самостоятельный резкий выход из долгих запоев может проходить тяжело, поэтому медицинская помощь особенно важна при хроническом алкоголизме, заболеваниях внутренних органов и выраженном синдроме отмены. Вывод из запоя проводится врачом после оценки общего состояния.
    Дополнительная информация – https://3narkologicheskaya-klinika-balashiha.ru/

  32. «НеоТрезвие СПБ» работает в парадигме доказательной наркологии. Мы используем медикаментозные и психотерапевтические подходы, а также их комбинации. Выбор зависит от клинического запроса, сопутствующих диагнозов и предпочтений пациента. Ниже — сравнительная таблица, которая отражает практический смысл каждого направления.
    Получить дополнительную информацию – http://www.domen.ru

  33. Затяжной запой способен заметно нарушить работу нервной системы, сердца, сосудов, печени и почек. Когда организм длительное время получает алкоголь, резкий отказ иногда сопровождается тяжелой абстиненцией: появляется тревожность, бессонница, тремор, тошнота, скачки давления, слабость и дезориентация. Вывод из запоя в Екатеринбурге проводится как медицинское лечение, цель которого — оценить общее самочувствие, уменьшить обезвоживание, восстановить водно-электролитный баланс и своевременно выявить признаки осложнений. Если состояние нестабильно, обращаться к специалистам нужно без промедления.
    Узнать больше – https://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge20.ru/

  34. Дверь заперта, телефон не берёт. Оказалось, опять сорвался. Капельница от запоя — И человеку становится легче. Сначала уходит интоксикация. Капельница на дому Нижний Новгород — И в выходные. Вся информация доступна здесь: капельница от похмелья на дому стоимость https://narkolog.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru Там и про вывод из запоя на дому цена для региона. Не тяните, если близкий срывается.

  35. Потом вообще слег, никого не узнавал. Она в панике звонила всем подряд. Капельница на дому от алкоголя — И человеку становится легче. И только после этого появляется ясность. Капельница на дому Нижний Новгород — И без лишних вопросов. Советую глянуть источник: капельница от алкоголя капельница от алкоголя Там и про вывод из запоя на дому цена по области. Иногда промедление дорого стоит.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注