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

81,519 条评论

  1. Программа лечения формируется после осмотра и может включать несколько этапов. Их количество и продолжительность зависят от клинической ситуации, физической зависимости, психического состояния и результатов предыдущего лечения. Врач может изменить план, если самочувствие меняется или требуется более интенсивная терапия.
    Изучить вопрос подробнее – https://3narkologicheskaya-klinika-balashiha.ru/

  2. В этой заметке мы представляем шаги, которые помогут в процессе преодоления зависимостей. Рассматриваются стратегии поддержки и чек-листы для тех, кто хочет сделать первый шаг к выздоровлению. Наша цель — вдохновить читателей на положительные изменения и поддержать их в трудных моментах.
    Полезно знать – круглосуточный вывод из запоя в стационаре

  3. Этот обзор медицинских исследований собрал самое важное из последних публикаций в области медицины. Мы проанализировали ключевые находки и представили их в доступной форме, чтобы читатели могли легко ориентироваться в актуальных темах. Этот материал станет отличным подспорьем для изучения медицины.
    Практические советы ждут тебя – капельница при похмелье цена

  4. И вдруг понял, что его российская карта. Ни снять деньги в банкомате. Открыть карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Кто-то оформляет удалённо. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Вся информация доступна здесь: оформление карт зарубежных банков оформление карт зарубежных банков Там и про оформление карт зарубежных банков для россиян. Проверяйте варианты заранее.

  5. Помню, знакомый собирался в отпуск. Ни снять деньги в банкомате. Оформить карту зарубежного банка — И другой процесс оформления. Кто-то оформляет удалённо. Карта зарубежного банка для россиян — вариантов хватает. Вся информация доступна здесь: зарубежные карты виза в россии зарубежные карты виза в россии И про карты банков СНГ для поездок. Проверяйте варианты заранее.

  6. И вдруг понял, что его российская карта. Ни снять деньги в банкомате. Оформить карту зарубежного банка — это не то же самое, что обычная карта. Кто-то едет за границу и открывает там. Как получить зарубежную карту — вариантов хватает. Вся информация доступна здесь: дебетовая карта иностранного банка дебетовая карта иностранного банка И про карты банков СНГ для россиян. Иногда оформление занимает не один день.

  7. Наркологическая помощь доступна круглосуточно. Чтобы заказать выезд, можно позвонить по телефону клиники, написать через онлайн-форму или оставить заявку на обратный звонок. Оператор уточняет продолжительность запойного состояния, адрес, возраст пациента и характер жалоб. При стабильных показателях врач приезжает на дом, а при признаках критической ситуации рекомендуется экстренное обращение в профильную службу.
    Дополнительная информация – вывод из запоя вызов

  8. Наркологическая помощь может включать лечение абстиненции, дезинтоксикационную терапию, психотерапию, кодирование и реабилитацию. Клиника работает с людьми, которым трудно самостоятельно решить проблему. Врач выбирает методы после консультации и объясняет назначения. Следует обеспечивать последовательное лечение.
    Узнать больше – https://narkologicheskaya-klinika-v-krasnoyarske22.ru/

  9. До начала лечения врач собирает данные, уточняет жалобы и определяет подход. Нарколог рассматривает лечение на дому и лечение в клинике как два возможных формата. Для дома выбирается услуга с выездом, для клиники — лечение в условиях центра. Пациент получает объяснение, какие процедуры предполагаются и какое лечение будет продолжено. Следует, чтобы помощь соответствовала выбранному формату.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя дешево в Красноярске

  10. Собрался в поездку. Но везде говорили, что для россиян это не так просто. Оформить карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Через сервисы, которые работают с россиянами. Оформление зарубежной карты — И какие документы нужны. Можете ознакомиться по ссылке: выпуск карты иностранного банка https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про карты банков СНГ для переводов. Не откладывайте на последний момент.

  11. 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.
    Детальнее – алкогольная детоксикация в клинике

  12. В данном материале представлены ключевые тенденции в сфере медицинской науки и практики. Вы узнаете о последних открытиях, инновационных подходах к терапии и важности профилактики заболеваний. Особое внимание уделено практическому применению новых методов в клинической практике.
    Читать дальше – цены на вывод из запоя на дому

  13. Собрался в поездку. Обзвонил кучу мест. Открыть карту зарубежного банка — И другой процесс оформления. Кто-то оформляет удалённо. Оформление зарубежной карты — И какие документы нужны. Можете ознакомиться по ссылке: оформить карту зарубежного банка москва https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про карты банков СНГ для оплаты за рубежом. Проверяйте варианты заранее.

  14. При алкогольной зависимости вывод из запоя решает острую задачу, но не заменяет лечение алкоголизма. После стабилизации обсуждаются кодирование, психотерапия, реабилитация и наблюдение. Такой подход особенно актуален, если алкоголизм сохраняется много лет и запои повторяются. В Екатеринбурге можно получить помощь на дому и продолжить лечение в клинике.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя клиника

  15. Этот краткий обзор предлагает сжатую информацию из области медицины, включая ключевые факты и последние новости. Мы стремимся сделать информацию доступной и понятной для широкой аудитории, что позволит читателям оставаться в курсе актуальных событий в здравоохранении.
    Перейти к статье – капельницы от похмелья в Борисоглебске

  16. Помню, у знакомого была ситуация. Обзвонил кучу мест. Оформить зарубежную карту — И другой процесс оформления. Кто-то едет за границу и открывает там. Карта зарубежного банка для россиян — вариантов хватает. Можете ознакомиться по ссылке: карта банка снг онлайн https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про удалённое открытие для поездок. Проверяйте варианты заранее.

  17. 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.
    Посмотреть подробности – снятие похмелья капельницей

  18. Люди с алкоголизмом и алкозависимые нередко стараются снова выпить, чтобы снять тремор и тревогу, но это поддерживает запойный цикл. Повод обратиться к врачу — нарастающая слабость, рвота, бессонница, агрессия, дезориентация, нарушение речи, нарушение ритма, судороги или признаки делирия. У старших лиц выше вероятность инфаркта и инсульта.
    Подробнее – наркологический вывод из запоя Екатеринбург

  19. Дверь заперта, телефон не берёт. Оказалось, опять сорвался. Прокапаться от алкоголя — Осматривает, ставит систему. Сначала уходит интоксикация. Капельница на дому Нижний Новгород — Без лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вывести из запоя капельница на дому цена https://narkolog.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru И про круглосуточный выезд для Нижнего Новгорода. Обращайтесь к специалистам.

  20. Вывод из запоя в Екатеринбурге — медицинская помощь при длительном употреблении алкоголя, выраженной интоксикации и абстиненции. Запой нарушает работу сердца, печени, почек, сосудов и мозга, а резкое прерывание употребления спиртного иногда вызывает ломки, тревогу, бессонницу, судороги и делирий. Поэтому главное — не заниматься самолечением, а обратиться к врачу. Наркологическая клиника может организовать вывод из запоя на дому или лечение в стационаре. Врач оценивает физическое и психическое состояние пациента, длительность запоя, возраст, хронические заболевания и лекарства, которые уже применяются.
    Получить больше информации – вывод из запоя капельница в Екатеринбурге

  21. Жена на нервах была. Нужна была срочная помощь. Капельница от запоя — И человеку становится легче. И голова начинает соображать. Капельница от похмелья Нижний Новгород — Без лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: капельница на дому от запоя капельница на дому от запоя Там и про вывод из запоя на дому цена для региона. Не тяните, если близкий срывается.

  22. Наркологическая клиника принимает людей, которым требуется диагностика, лечение и врачебный контроль при зависимости. Медицинской задачей становится не только устранение острых проявлений, но и работа с причинами употребления. В зависимости от состояния помощь может оказываться амбулаторно, в условиях дневного режима или стационара. После первичной консультации врач объясняет возможные методы, отвечает на вопросы и сообщает, какие этапы желательно пройти.
    Подробнее – https://narkologicheskaya-klinika-v-krasnoyarske18.ru/

  23. Дверь заперта, телефон не берёт. Запой жуткий, сам не остановится. Капельница на дому — Осматривает, ставит систему. И голова начинает соображать. Вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вызвать капельницу от запоя https://narkolog.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru И про круглосуточный выезд по области. Иногда один звонок меняет всё.

  24. 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.
    Исследовать вопрос подробнее – наркологическая клиника клиника помощь

  25. После списка важно подчеркнуть: вывод из запоя не должен превращаться в самолечение. Если пациент принимает препараты постоянно, врачу необходимо сообщить названия и дозировки, но самостоятельно повторять чужие назначения нельзя. Лечение подбирается индивидуально.
    Ознакомиться с деталями – https://vyvod-iz-zapoya-krasnoyarsk67.ru/

  26. 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 – https://4.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru/

  27. Эта публикация исследует взаимосвязь зависимости и психологии. Мы обсудим, как психологические аспекты влияют на появление зависимостей и процесс выздоровления. Читатели смогут понять важность профессиональной поддержки и применения научных подходов в терапии.
    Узнайте всю правду – лечение запоя в стационаре

  28. Этот краткий обзор предлагает сжатую информацию из области медицины, включая ключевые факты и последние новости. Мы стремимся сделать информацию доступной и понятной для широкой аудитории, что позволит читателям оставаться в курсе актуальных событий в здравоохранении.
    Ознакомьтесь поближе – капельницы от запоя в Борисоглебске

  29. Состав капельницы не должен быть одинаковым для каждого больного. Профессиональный нарколог подбирает медикаменты только после первичного осмотра и диагностики. Врач проверит давление, частоту сердечного ритма, уровень сознания, выраженность тремора и других проявлений абстиненции, уточнит сведения об аллергии и хронических болезнях. При необходимости могут использоваться экспресс-тест, ЭКГ и дополнительные методы оценки состояния.
    Получить больше информации – капельницы от запоя недорого

  30. Муж её пил неделю без остановки. А время шло. Капельница на дому от алкоголя — Осматривает, ставит систему. Сначала снимают интоксикацию. Капельница на дому Нижний Новгород — работает круглосуточно. Советую глянуть источник: капельница на дому нижний новгород цены капельница на дому нижний новгород цены Там и про вывод из запоя на дому цена в Нижнем. Обращайтесь к специалистам.

  31. В этой статье рассматривается комплексный подход к избавлению от зависимости. Читатель узнает, как сочетание физического, психологического и духовного восстановления помогает достичь стойкого выздоровления.
    Разобраться лучше – наркология вывод из запоя в стационаре москва

  32. Наша клиника оказывает полный спектр услуг по борьбе с алкогольной и наркотической зависимостью. Мы используем сертифицированные лекарственные средства, современное оборудование и клинические методики, рекомендованные Минздравом России. Каждому клиенту подбирается индивидуальная схема терапии с учётом возраста, стажа употребления, сопутствующих болезней и общего состояния организма. Стоимость процедур зависит от формата — на дому или в стационаре, длительности курса и необходимости дополнительных манипуляций. В работе с наркозависимыми и алкозависимыми наши специалисты обеспечивают безопасность, конфиденциальность и высокое качество медицинской помощи. Мы предоставляем полную информацию о методах лечения алкоголизма, и вы всегда можете задать вопросы нашему эксперту. Вывод из запоя в клинике и на дому проводится по единым стандартам, а лечение подбирается индивидуально для каждого пациента.
    Узнать больше – vyvod-iz-zapoya-na-domu-balashiha-ceny

  33. Эта доказательная статья представляет собой глубокое погружение в успехи и вызовы лечения зависимостей. Мы обращаемся к научным исследованиям и опыту специалистов, чтобы предоставить читателям надежные данные об эффективности различных методик. Изучите, что работает лучше всего, и получите информацию от экспертов.
    Где можно узнать подробнее? – вывод из запоя в стационаре

  34. До назначения препаратов нарколог уточняет, сколько времени продолжается запой, когда принималось спиртное в последний раз, были ли похожие эпизоды раньше и какие лекарства уже использовались. Осмотр нужен даже тогда, когда родственники хотят заказать только капельницу. Инфузионная процедура имеет противопоказания, поэтому ее нельзя считать универсальным способом помощи.
    Получить больше информации – вывод из запоя капельница в Екатеринбурге

  35. Говорит, что всё нормально. Уговорить поехать в клинику не получается. Психиатр на дом — И объясняет, что делать дальше. И только после этого становится легче. Психотерапевт на дом Москва — И для пожилых. Советую глянуть источник: вызов психиатрической помощи на дом https://psikhiatr-na-dom-v-moskve-ujm.ru И про консультацию на дому для региона. Иногда один визит решает всё.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注