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

81,389 条评论

  1. Эти направления охватывают как экстренное выведение из запоя и лечение похмелья, так и более продолжительную борьбу с алкоголизмом. Конкретный метод выбирается не по названию услуги, а после оценки самочувствия, противопоказаний и медицинских показаний.
    Узнать больше – срочный вывод из запоя в Екатеринбурге

  2. И вдруг понял, что его российская карта. Ни купить билет. Оформить зарубежную карту — Тут другой банк, другие правила. Через сервисы, которые работают с россиянами. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Вся информация доступна здесь: как получить карту зарубежного банка как получить карту зарубежного банка И про удалённое открытие для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

  3. Помню, знакомые искали кухню. То цена кусается. Кухни СПб — А не продают то, что есть на складе. Потом замерщик приезжает. Кухни Глория СПб — Если идти напрямую к производителю. Вся информация доступна здесь: глория мебель https://kuhni-spb-aqx.ru Там и про кухни на заказ в СПб. Проверяйте варианты заранее.

  4. Первые проявления абстиненции могут казаться обычным похмельем, однако их выраженность иногда нарастает в течение нескольких часов. Особенно опасен резкий отказ от спиртного при длительном запое и наличии заболеваний внутренних органов. Врач должен исключить состояния, требующие экстренного вмешательства.
    Подробнее – врач вывод из запоя в Екатеринбурге

  5. Продолжительное употребление спиртных напитков запускает цепочку патологических реакций: страдает печень, сердечно-сосудистая система, головной мозг, нарушается водно-солевой баланс, развивается абстинентный синдром. Отравление продуктами распада этанола сопровождается тремором, тошнотой, бессонницей и тревогой. Последствия запоя могут быть необратимыми: риск инсульта, отека мозга, сердечной недостаточности и тяжелых осложнений увеличивается с каждым днем употребления. Особенно опасен похмельный синдром у людей с хроническими заболеваниями, у пациентов старшего возраста и у тех, кто ранее перенёс судорожные приступы. Отмена алкоголя на второй и третьей стадии алкоголизма часто носит характер тяжёлой ломки: появляются галлюцинации, депрессия, неадекватное поведение, страх и панические атаки. Самостоятельно избавиться от запоя практически невозможно, ведь попытка резко отказаться от спиртного заканчивается срывом. Именно поэтому важно не доверять народным советам, а обратиться к специалистам, которые проведут обследование, снимут интоксикацию и стабилизируют состояние. Чем раньше начато лечение, тем меньше вероятность развития необратимых последствий для организма.
    Получить больше информации – вывод из запоя балашиха

  6. Помню, знакомые искали кухню. То цена кусается. Кухни на заказ СПб — И учитывают каждую мелочь. Сначала смотришь каталог. Заказать кухню СПб — А не через посредников. Вся информация доступна здесь: кухни на заказ от производителя в спб https://kuhni-spb-aqx.ru И про цены от производителя по городу. Не откладывайте на последний момент.

  7. В Красноярске выездной формат особенно удобен, когда больной отказывается ехать в клинику или физически не может сделать это самостоятельно. При этом домашний визит не заменяет полноценное лечение алкоголизма и не исключает последующую реабилитацию.
    Изучить вопрос подробнее – https://narcolog-na-dom-krasnoyarsk2.ru/

  8. Поэтапная структура терапии делает лечение контролируемым и прогнозируемым, минимизируя риски возникновения осложнений и повторных обострений зависимости.
    Получить дополнительную информацию – лечение в наркологической клинике в санкт-петербурге

  9. Помню, знакомый собирался в отпуск. Ни снять деньги в банкомате. Оформить карту зарубежного банка — это не то же самое, что обычная карта. Кто-то оформляет удалённо. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Вся информация доступна здесь: карта банка снг https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-kmn.ru И про удалённое открытие для переводов. Иногда оформление занимает не один день.

  10. 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.
    Узнать больше – http://www.1.vyvod-iz-zapoya-balashiha13.ru

  11. И они начали искать, где заказать кухню. Стена с нишей, трубы не там, где надо. Заказать кухню — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Каталог кухонь на заказ СПб — И уже потом заказывать. Вся информация доступна здесь: каталог кухонь на заказ от производителя https://zakazat-kuhnyu-azm.ru И про кухни на заказ с ценами для Санкт-Петербурга. Иногда производство занимает не один день.

  12. При обращении оператор уточняет адрес, возраст, длительность запоя, основные жалобы и известные заболевания. Затем оформляется вызов. Нарколог приезжает на дом, проводит осмотр и решает, допустимо ли лечение на дому. Важно сообщить специалисту обо всех препаратах, которые уже принимались, включая седативные средства, обезболивающие и лекарства от давления.
    Получить больше информации – наркология вывод из запоя

  13. В данной публикации мы поговорим о процессе восстановления от зависимости, о том, как вернуть себе нормальную жизнь. Мы обсудим преодоление трудностей, значимость поддержки и наличие программ реабилитации. Читатели смогут узнать о ключевых шагах к успешному восстановлению.
    Получить дополнительную информацию – капельницы от похмелья в Борисоглебске

  14. В этой медицинской статье мы погрузимся в актуальные вопросы здравоохранения и лечения заболеваний. Читатели узнают о современных подходах, методах диагностики и новых открытий в научных исследованиях. Наша цель — донести важную информацию и повысить уровень осведомленности о здоровье.
    Что ещё? Расскажи всё! – запой капельница

  15. А потом сам не может остановиться. Вывод из запоя — дело серьёзное. Запой нарколог на дом — это когда специалист приезжает сам. Сначала уходит интоксикация. Вызвать врача для вывода из запоя — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: врач нарколог вывод из запоя врач нарколог вывод из запоя И про срочный выезд в Москве. Не тяните до последнего.

  16. И сразу начали искать кухню. То материалы не те. Кухни СПб — это когда делают под вашу квартиру. Потом замерщик приезжает. Заказать кухню СПб — можно и недорого. Можете ознакомиться по ссылке: глория мебель глория мебель И про Глорию по городу. Проверяйте варианты заранее.

  17. 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.
    См. подробности – вывод из длительного запоя в стационаре

  18. И они начали искать, где заказать кухню. Сначала смотрели готовые варианты. Заказать кухню по дизайн-проекту 3D — А не подгоняют стандартный гарнитур. Сначала замерщик приезжает. Каталог кухонь от производителя — можно сначала посмотреть варианты. Вся информация доступна здесь: заказать кухню в СПб через каталог заказать кухню в СПб через каталог И про заказ с техникой и сборкой для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  19. Первые симптомы отмены иногда напоминают обычное похмелье, но затем могут быстро усиливаться. Если близкий начал вести себя необычно, перестал ориентироваться в обстановке или не может удерживать жидкость из-за рвоты, необходимо вызвать врача. При угрозе жизни следует обращаться в скорую помощь, а не ждать плановый выезд частной службы.
    Получить больше информации – врач вывод из запоя в Екатеринбурге

  20. Их старая кухня совсем развалилась. Сначала смотрели готовые варианты. Заказать кухню по дизайн-проекту 3D — А не подгоняют стандартный гарнитур. Сначала замерщик приезжает. Кухни на заказ каталог с ценами — Понять, что нравится. Вся информация доступна здесь: кухни на заказ от производителя каталог https://zakazat-kuhnyu-azm.ru И про кухни на заказ с ценами для Санкт-Петербурга. Иногда производство занимает не один день.

  21. Помню, знакомые переехали в новую квартиру. То размеры не те. Кухни от производителя СПб — А не продают то, что есть на складе. Сначала смотришь каталог. Кухни Глория СПб — Если идти напрямую к производителю. Можете ознакомиться по ссылке: производство кухонь спб производство кухонь спб И про цены от производителя для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  22. А потом сам не может остановиться. Вывод из запоя — дело серьёзное. Запой нарколог на дом — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Вызов нарколога на дом запой — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вызвать врача для вывода из запоя вызвать врача для вывода из запоя Там и про вывод из запоя вызов для Московской области. Иногда промедление стоит здоровья.

  23. И сразу начали искать кухню. То размеры не те. Кухни от производителя СПб — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Заказать кухню СПб — Если идти напрямую к производителю. Можете ознакомиться по ссылке: изготовление кухни на заказ от производителя https://kuhni-spb-jtc.ru И про цены от производителя в СПб. Проверяйте варианты заранее.

  24. И родные не знают, куда звонить. И лучше доверить его врачу. Запой нарколог на дом — И выводит человека из этого состояния. И только после этого становится легче. Вызвать врача для вывода из запоя — Без осуждения и лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вызвать вывод из запоя вызвать вывод из запоя И про помощь нарколога по городу. Иногда промедление стоит здоровья.

  25. Рекомендации строятся вокруг состояния человека, а не по универсальному шаблону для всех случаев.
    Подробнее – vyvod-iz-zapoya-balashiha

  26. Помню, у знакомого была ситуация. Обзвонил кучу мест. Оформить карту зарубежного банка — это не то же самое, что обычная карта. Через сервисы, которые работают с россиянами. Оформление зарубежной карты — Но важно понимать, что подходит именно вам. Можете ознакомиться по ссылке: открытие карты зарубежного банка для россиян https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-abc.ru И про карты банков СНГ для россиян. Иногда оформление занимает не один день.

  27. Собрался в поездку. Но везде говорили, что для россиян это не так просто. Оформить карту зарубежного банка — это не то же самое, что обычная карта. Через сервисы, которые работают с россиянами. Оформление зарубежной карты — Но важно понимать, что подходит именно вам. Можете ознакомиться по ссылке: можно ли оформить карту иностранного банка https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru Там и про оформление карт зарубежных банков для переводов. Не откладывайте на последний момент.

  28. Помню, у знакомого была ситуация. Начал искать, как оформить зарубежную карту. Оформить карту зарубежного банка — И другой процесс оформления. Кто-то едет за границу и открывает там. Как получить зарубежную карту — Но важно понимать, что подходит именно вам. Можете ознакомиться по ссылке: карта банка снг https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про удалённое открытие для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

  29. А карта российская нигде не принимается. Начал искать, как оформить зарубежную карту. Открыть карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Кто-то едет за границу и открывает там. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Можете ознакомиться по ссылке: карта зарубежного банка в россии https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-abc.ru И про удалённое открытие для россиян. Не откладывайте на последний момент.

  30. Помню, у знакомого была ситуация. Начал искать, как оформить зарубежную карту. Оформить карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Через сервисы, которые работают с россиянами. Как получить зарубежную карту — вариантов хватает. Можете ознакомиться по ссылке: банковская карта иностранного банка https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про удалённое открытие для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

  31. Мы гарантируем полную анонимность и конфиденциальность на всех этапах лечения в Челябинске. Ваши личные данные не будут переданы третьим лицам, и вы не будете поставлены на учёт.
    Изучить вопрос глубже – врач вывод из запоя челябинск

  32. В этом обзоре представлены различные методы избавления от зависимости, включая терапевтические и психологические подходы. Мы сравниваем их эффективность и предоставляем рекомендации для тех, кто хочет вернуться к трезвой жизни. Читатели смогут найти информацию о реабилитационных центрах и поддерживающих группах.
    Обратиться к источнику – вывод из запоя в москве в стационаре

  33. Собрался за границу. Начал искать, как оформить зарубежную карту. Оформить карту зарубежного банка — И другой процесс оформления. Через сервисы, которые работают с россиянами. Как получить зарубежную карту — вариантов хватает. Можете ознакомиться по ссылке: карта банка снг онлайн https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-abc.ru Там и про оформление карт зарубежных банков для переводов. Проверяйте варианты заранее.

  34. Мы гарантируем полную анонимность и конфиденциальность на всех этапах лечения в Челябинске. Ваши личные данные не будут переданы третьим лицам, и вы не будете поставлены на учёт.
    Выяснить больше – вывод из запоя клиника челябинск

  35. Цель лечения — не просто вывести этанола из крови, а нормализовать обмен, сон и работу органов. Состав поддерживает водно-солевой баланс и снижает последствия. При тяжелом течении формат на дому заменяют стационарной помощью.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя на дому круглосуточно Екатеринбург

  36. Статья посвящена анализу текущих трендов в медицине и их влиянию на жизнь людей. Мы рассмотрим новые технологии, методы лечения и значение профилактики в обеспечении долголетия и здоровья.
    Узнай первым! – вызов нарколога на дом стоимость

  37. Эта публикация обращает внимание на важность профилактики зависимостей. Мы обсудим, как осведомленность и образование могут помочь в предотвращении возникновения зависимости. Читатели смогут ознакомиться с полезными советами и ресурсами, которые способствуют здоровому образу жизни.
    Неизвестные факты о… – платный вывод из запоя в стационаре

  38. Вывод из запоя на дому подходит при относительно стабильном течении, когда у пациента нет признаков, требующих интенсивной стационарной помощи. В Екатеринбурге выезд нарколога можно оформить круглосуточно. Оператор уточняет адрес, продолжительность запоя, возраст, хронические патологии и основные жалобы. Затем врач приезжает на дому, проводит осмотр и выбирает лечение с учетом фактической клинической картины.
    Получить больше информации – вывод из запоя с выездом

  39. Затеяли ремонт. То размеры не те, то ниша неудобная. Заказать кухню по размерам с выездом замерщика — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Каталог кухонь на заказ СПб — можно сначала посмотреть варианты. Можете ознакомиться по ссылке: кухни Глория СПб каталог https://zakazat-kuhnyu-bkr.ru И про заказ с техникой и сборкой для жителей Северной столицы. Проверяйте варианты заранее.

  40. Помню, знакомые затеяли ремонт. Стена с нишей, трубы не там, где надо. Заказать кухню по размерам с выездом замерщика — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Каталог кухонь на заказ СПб — И уже потом заказывать. Вся информация доступна здесь: заказать кухню с техникой и сборкой заказать кухню с техникой и сборкой И про заказ с техникой и сборкой для жителей Северной столицы. Иногда производство занимает не один день.

  41. Объездили кучу салонов, но ничего не подходило. То материалы не те. Кухни СПб — А не продают то, что есть на складе. Сначала смотришь каталог. Кухня на заказ СПб от производителя недорого — можно и недорого. Советую глянуть источник: глория кухня глория кухня И про цены от производителя в СПб. Иногда производство занимает не один день.

  42. Домашнее лечение не означает стандартную капельницу для всех. Состав растворов зависит от клинической картины. В некоторых случаях требуется только симптоматическая помощь, в иных ситуациях нужна инфузионная терапия, а при тяжелом течении необходим стационар.
    Изучить вопрос подробнее – https://vyvod-iz-zapoya-v-ekaterinburge18.ru

  43. Очищение организма — не механическая «очистка крови». Капельница поддерживает водно-электролитный баланс, помогает нормализовать давление и уменьшить проявления интоксикации. В состав по показаниям могут входить витаминные растворы, гепатопротекторы, кардиопротекторы и другие применяемые медикаменты. Окончательный состав определяет доктор.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя на дому недорого Екатеринбург

  44. 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.
    Ознакомиться с деталями – наркологический вывод из запоя

  45. При таких проявлениях домашнее самолечение может быть опасно. Нельзя без назначения использовать любые таблетки, самостоятельно ставить капельницу или комбинировать лекарственные препараты со спиртным. Медицинская помощь дает возможность провести диагностику, снизить вероятность осложнений и выбрать методы лечения с учетом состояния пациента.
    Получить больше информации – вывод из запоя

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注