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

82,731 条评论

  1. А сам не спит ночами и ни с кем не разговаривает. Уговорить поехать в клинику не получается. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: консультация психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-ujm.ru И про вызов психиатрической помощи для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  2. Капельница назначается только после осмотра. Нарколог измеряет основные показатели, уточняет длительность запоя, наличие сопутствующих болезней и препараты, которые человек уже принимал. Состав инфузионной терапии подбирается индивидуально. В разных случаях лечение может быть направлено на восполнение жидкости, снижение проявлений интоксикации, коррекцию электролитных нарушений, поддержку нервной системы и восстановление сна. Использовать одинаковую схему для всех пациентов неправильно, поэтому лечение проводится с учетом клинической картины.
    Узнать больше – narkologicheskaya-klinika-na-dom

  3. Потом вообще слег, никого не узнавал. А время шло. Капельница на дому от алкоголя — И человеку становится легче. И только после этого появляется ясность. Прокапаться от алкоголя Нижний Новгород — И без лишних вопросов. Советую глянуть источник: капельница от похмелья клиника https://vrach.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru И про стационар для Нижнего Новгорода. Иногда промедление дорого стоит.

  4. Дверь заперта, телефон не берёт. Запой жуткий, сам не остановится. Прокапаться от алкоголя — это когда врач приезжает сам. Сначала уходит интоксикация. Вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: капельница выводящая из запоя на дому https://narkolog.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru Там и про вывод из запоя на дому цена для региона. Не тяните, если близкий срывается.

  5. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Психиатр на дом Москва — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: детский психиатр на дом детский психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  6. Жена на нервах была. Оказалось, опять сорвался. Капельница на дому — это когда врач приезжает сам. Сначала уходит интоксикация. Вывод из запоя на дому — работает и ночью. Вся информация доступна здесь: капельница после запоя цена https://narkolog.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru И про круглосуточный выезд для Нижнего Новгорода. Иногда один звонок меняет всё.

  7. Бывает, человек отказывается выходить из дома. И тогда остаётся один выход. Психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Потом подбирают терапию. Психотерапевт на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: платный психиатр на дом платный психиатр на дом Там и про услуги психиатра на дому для Москвы. Не откладывайте на потом.

  8. А сам не спит ночами и ни с кем не разговаривает. А состояние становится хуже. Консультация психиатра на дому — это когда врач приезжает сам. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для детей. Советую глянуть источник: вызов психиатрической помощи на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-ujm.ru И про консультацию на дому в Москве. Иногда один визит решает всё.

  9. Мать её отказывалась выходить из дома. А состояние ухудшалось. Психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Детский психиатр на дом — работает и для взрослых. Советую глянуть источник: психиатр на дом москва психиатр на дом москва Там и про услуги психиатра на дому для региона. Не ждите, пока станет хуже.

  10. Помню, соседка рассказывала. А состояние ухудшалось. Психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. И только после этого становится легче. Психиатр на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: психиатр на дом для пожилого человека москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-wsx.ru Там и про услуги психиатра на дому в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  11. Лечение в наркологической клинике начинается с медицинской оценки и выбора безопасной схемы помощи. Врач уточняет, сколько дней человек употребляет алкоголь, как долго существует проблема зависимости, какие препараты принимались ранее и есть ли заболевания печени, сердца или психические расстройства. При наркотической зависимости важно определить вид психоактивных веществ, длительность употребления, выраженность ломки и общее самочувствие. Полученные данные позволяют подобрать лечение, которое соответствует конкретной клинической ситуации.
    Подробнее – kruglosutochnaya-narkologicheskaya-klinika

  12. Помню, у знакомой была ситуация. А состояние ухудшалось. Консультация психиатра на дому — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Психотерапевт на дом Москва — И для пожилых. Можете ознакомиться по ссылке: детский психиатр на дом детский психиатр на дом И про вызов психиатрической помощи для Московской области. Иногда один визит решает всё.

  13. Говорила, что всё нормально, а сама не спала ночами. И тогда решили вызвать психиатра на дом. Платный психиатр на дом — Разговаривает, оценивает состояние. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — И для детей. Можете ознакомиться по ссылке: психиатр на дом москва психиатр на дом москва Там и про услуги психиатра на дому для региона. Обращайтесь к специалистам.

  14. Помню, у знакомой была ситуация. А состояние ухудшалось. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Потом подбирают терапию. Психиатр на дом Москва — работает и для взрослых. Можете ознакомиться по ссылке: психотерапевт на дом москва https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-tgb.ru И про консультацию на дому по городу. Иногда один визит решает всё.

  15. Домашняя наркология удобна, когда состояние относительно стабильное и нет признаков, угрожающих жизни. Однако возможность поставить капельницу на дому ограничена при серьезных осложнениях. Делирий, галлюцинации, судороги, потеря сознания, выраженная агрессия, высокая температура, сильная боль, тяжелая рвота, психозы и резкое нарушение сердечного ритма могут потребовать госпитализации. В подобных случаях задача врача — не проводить процедуру любой ценой, а выбрать безопасный вариант помощи.
    Ознакомиться с деталями – moskva-kapelnica-ot-alkogolya

  16. Вывод из запоя осуществляется в несколько этапов, каждый из которых направлен на постепенное восстановление организма. Такой поэтапный подход снижает нагрузку на внутренние органы и повышает эффективность лечения.
    Получить дополнительные сведения – вывод из запоя вызов на дом ростов-на-дону

  17. Вывод из запоя на дому подходит не каждому пациенту, но при отсутствии критических осложнений позволяет получить медицинскую помощь в привычной обстановке. После обращения в службу уточняются район Красноярска, возраст человека, длительность запоя, примерное количество выпитого алкоголя и основные жалобы. Затем организуется выезд медицинского специалиста. Врач приезжает по указанному адресу, проводит осмотр и принимает решение о возможности домашнего лечения.
    Подробнее – вывод из запоя вызов на дом Красноярск

  18. Лечение запоя необходимо, если пациент не может самостоятельно прекратить употребление спиртного или резкий отказ сопровождается ухудшением самочувствия. Характерные проявления включают дрожь рук, головную боль, потливость, тревожное состояние, скачки артериального давления, сердцебиение, тошноту, слабость и нарушения сна. При выраженной интоксикации могут возникать проблемы с концентрацией, памятью и координацией движений.
    Изучить вопрос подробнее – http://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge21.ru/

  19. Если человек становится агрессивным, у него появляются галлюцинации, выраженная спутанность, сильные боли или признаки угрозы жизни, откладывать обращение нельзя. Вызов врача помогает оценить риски, но при критически тяжелых проявлениях требуется скорая помощь. В таких случаях лечение дома не является приоритетом.
    Дополнительная информация – нарколог на дом Красноярск

  20. Консультация помогает родственникам понять, как правильно действовать, если близкий пьет, отказывается от лечения или не считает употребление проблемой. Психолог объясняет особенности созависимости, помогает выбрать способ разговора и сформировать мотивацию к добровольному обращению. Принудительное лечение возможно только в предусмотренных законом ситуациях, поэтому основное внимание направлено на согласие человека и его участие в процессе выздоровления.
    Получить больше информации – narkologicheskaya-klinika-v-balashihe

  21. При тяжелых проявлениях лечение дома подходит не всегда. Врач может предложить госпитализацию, если требуется более интенсивная медицинская помощь. Вызов нарколога позволяет своевременно оценить ситуацию и определить безопасный вариант дальнейшего лечения.
    Ознакомиться с деталями – нарколог на дом анонимно в Красноярске

  22. Абстинентный синдром отличается от обычного похмелья. При сформированной зависимости алкоголь становится частью нарушенных обменных процессов, поэтому внезапная отмена этанола вызывает выраженную реакцию нервного и вегетативного характера. Состояние пациента может ухудшаться в течение нескольких часов после последней дозы спиртного. Возникают тревога, тремор, повышенная потливость, тахикардия, бессонница, тошнота, рвота, скачки давления и нарушения поведения.
    Узнать больше – https://vyvod-iz-zapoya-krasnoyarsk68.ru/

  23. А сам не спит ночами и не выходит из дома. А состояние ухудшается. Платный психиатр на дом — это когда врач приезжает сам. Сначала снимают острое состояние. Психотерапевт на дом Москва — И для детей. Вся информация доступна здесь: психиатр на дом москва психиатр на дом москва И про вызов психиатрической помощи для Москвы. Обращайтесь к специалистам.

  24. Мы обеспечиваем комфортные условия для пребывания в клинике Челябинска, чтобы восстановление прошло максимально эффективно. В нашей клинике созданы все условия для вашего удобства и быстрого восстановления.
    Узнать больше – https://vyvod-iz-zapoya-chelyabinsk13.ru

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

  26. Говорит, что всё нормально. А состояние ухудшается. Платный психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. Сначала снимают острое состояние. Психотерапевт на дом Москва — И для пожилых. Вся информация доступна здесь: услуги психиатра на дому https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-yhn.ru Там и про услуги психиатра на дому по городу. Иногда один визит решает всё.

  27. Для инфузионной терапии применяются сертифицированные лекарственные средства и растворы. В зависимости от клинической ситуации основой могут быть физраствор, раствор Рингера или другие жидкости, необходимые для нормализации водно-электролитного обмена. Глюкоза, витаминные компоненты, соли и специальные препараты назначаются только при наличии медицинских показаний.
    Подробнее – kapelnica-ot-zapoya-na-domu-cena-moskva

  28. Сотрудники клиники оценивают проблему комплексно. Учитываются стаж зависимости, возраст, хронические болезни и готовность к лечению. Следует рассказать врачу о предыдущих курсах и препаратах. Клиника подбирает лечение индивидуально.
    Получить больше информации – частная наркологическая клиника в Красноярске

  29. 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.
    Получить больше информации – narkologicheskaya-klinika-telefon

  30. 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 – https://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge20.ru/

  31. Помощь при запое актуальна, когда запой продолжается и самостоятельный выход становится затруднительным. Врач оценивает общее самочувствие, врач уточняет длительность запоя и врач выбирает лечение. Наркологическая помощь может включать вывод запоя, наблюдение, терапию и решение вопроса о дальнейшем лечении алкоголизма. Следует не смешивать вывод с полным лечением зависимости: вывод относится к текущему запою, а лечение алкоголизма требует отдельного плана.
    Дополнительная информация – вывод из запоя капельница Красноярск

  32. Наркологическая служба работает с разными ситуациями: короткий пивной запой, многодневные запои, продолжительный прием крепкого спиртного, повторные срывы, сочетание алкогольной зависимости с тревожными или депрессивными расстройствами. Помочь важно не только физически: после стабилизации обсуждаются психотерапия, кодирование, реабилитация и поддержка родственников. Пациента не принуждают к одному методу — программа формируется индивидуально. Если семья столкнулась с такой ситуацией впервые и близкие не уверены, что делать, можно позвонить, получить ответы на основные вопросы и записаться на консультацию.
    Узнать больше – vyvod-iz-alkogolnogo-zapoya

  33. 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.
    Дополнительная информация – https://3.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru/

  34. При наличии опасных симптомов не стоит просить больного потерпеть еще несколько часов или самостоятельно давать лекарства. Бригада оценивает ситуацию, а при угрозе жизни рекомендует экстренное обращение в профильное учреждение. Государственный диспансер, городские больницы и частная наркологическая клиника имеют разные условия приема, однако при неотложной ситуации главным остается своевременное оказание помощи.
    Дополнительная информация – https://1.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru/

  35. 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.
    Подробнее – наркологическая клиника стационар Красноярск

  36. Наркологическая служба работает с разными ситуациями: короткий пивной запой, многодневные запои, продолжительный прием крепкого спиртного, повторные срывы, сочетание алкогольной зависимости с тревожными или депрессивными расстройствами. Помочь важно не только физически: после стабилизации обсуждаются психотерапия, кодирование, реабилитация и поддержка родственников. Пациента не принуждают к одному методу — программа формируется индивидуально. Если семья столкнулась с такой ситуацией впервые и близкие не уверены, что делать, можно позвонить, получить ответы на основные вопросы и записаться на консультацию.
    Подробнее – vyvod-iz-zapoya-nedorogo-balashiha

  37. Запой часто развивается на фоне хронического алкоголизма. Регулярное употребление этанола нарушает физиологические процессы, влияет на ткани мозга, нервную систему и работу сосудов. Чем больше лет продолжается зависимость, тем выше вероятность тяжелой абстиненции, обезвоживания, психических нарушений и повторного запоя. Своевременное лечение помогает стабилизировать состояние и начать дальнейший путь к трезвой жизни.
    Изучить вопрос подробнее – вывод из запоя клиника в Екатеринбурге

  38. Эффект капельницы зависит от исходного состояния человека, продолжительности употребления спиртного, степени обезвоживания, сопутствующих патологий и реакции на назначенные препараты. Для одного пациента достаточно базовой инфузии, а в сложных случаях врач может рекомендовать усиленный комплекс, повторный осмотр или лечение в стационаре.
    Изучить вопрос подробнее – врач на дом капельница от запоя

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注