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

81,355 条评论

  1. Публикация охватывает основные направления развития современной медицины. Мы обсудим значимость научных исследований, инноваций в лечении и роли общественного участия в формировании системы здравоохранения.
    Что ещё нужно знать? – вывести из запоя на дому

  2. А старая кухня совсем развалилась. Но ничего не подходило. Заказать кухню по размерам с выездом замерщика — это когда делают под вашу квартиру. Сначала замерщик приезжает. Каталог кухонь на заказ СПб — можно сначала посмотреть варианты. Можете ознакомиться по ссылке: каталог современных кухонь на заказ https://zakazat-kuhnyu-bkr.ru И про кухни на заказ с ценами для жителей Северной столицы. Проверяйте варианты заранее.

  3. Объездили кучу салонов, но ничего не подходило. То материалы не те. Кухни СПб — И учитывают каждую мелочь. Потом замерщик приезжает. Кухни Глория СПб — можно и недорого. Советую глянуть источник: кухни глория кухни глория Там и про кухни на заказ для Санкт-Петербурга. Проверяйте варианты заранее.

  4. И они начали искать, где заказать кухню. 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. Кухни на заказ каталог с ценами — можно сначала посмотреть варианты. Вся информация доступна здесь: кухни на заказ в каталоге производителя https://zakazat-kuhnyu-cyj.ru И про заказ с техникой и сборкой в СПб. Иногда производство занимает не один день.

  5. А старая кухня совсем развалилась. То размеры не те, то ниша неудобная. Заказать кухню по дизайн-проекту 3D — это когда делают под вашу квартиру. Сначала замерщик приезжает. Каталог кухонь на заказ СПб — можно сначала посмотреть варианты. Можете ознакомиться по ссылке: заказать кухню в спб каталог заказать кухню в спб каталог Там и про каталог кухонь Глория для Санкт-Петербурга. Проверяйте варианты заранее.

  6. Помню, знакомые переехали в новую квартиру. То цена кусается. Кухни на заказ СПб — это когда делают под вашу квартиру. Сначала смотришь каталог. Кухни Глория СПб — Если идти напрямую к производителю. Советую глянуть источник: кухни глория спб кухни глория спб И про цены от производителя для Санкт-Петербурга. Иногда производство занимает не один день.

  7. И они начали искать, где заказать кухню. Но ничего не подходило по размерам. Заказать кухню — А не подгоняют стандартный гарнитур. Сначала замерщик приезжает. Кухни на заказ каталог с ценами — И уже потом заказывать. Вся информация доступна здесь: заказать кухню в СПб через каталог заказать кухню в СПб через каталог Там и про каталог кухонь Глория в СПб. Иногда производство занимает не один день.

  8. 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.
    А что дальше? – стационарное выведение из запоя

  9. Эта медицинская заметка содержит сжатую информацию о новых находках и методах в области здравоохранения. Мы предлагаем читателям свежие данные о заболеваниях, профилактике и лечении. Наша цель — быстро и доступно донести важную информацию, которая поможет в повседневной жизни и понимании здоровья.
    Изучите внимательнее – кодирование от алкоголизма в Борисоглебске

  10. Объездили кучу салонов. То размеры не те. Кухни от производителя СПб — А не продают то, что есть на складе. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — можно и недорого. Советую глянуть источник: кухня на заказ спб кухня на заказ спб И про цены от производителя для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  11. Помню, знакомый собирался в отпуск. Ни купить билет. 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. Вся информация доступна здесь: открыть карту зарубежного банка в москве открыть карту зарубежного банка в москве Там и про оформление карт зарубежных банков для поездок. Проверяйте варианты заранее.

  12. Кодирование от алкоголизма — это не «волшебная таблетка», а четко структурированный этап комплексного лечения, который должен вписываться в общий терапевтический план: диагностика, стабилизация состояния, выбор методики, юридически корректное информированное согласие, сопровождение и профилактика рецидивов. В наркологической клинике «НеоТрезвие СПБ» приоритет — безопасность, предсказуемость и конфиденциальность. Мы не перебираем методы «на удачу», а подбираем технологию с учетом клинического профиля, мотивации, социализации и коморбидных факторов (тревога, депрессия, соматические заболевания).
    Разобраться лучше – кодирование от алкоголизма анонимно в санкт-петербурге

  13. Объездили кучу салонов. То размеры не те. Кухни от производителя СПб — это когда делают под вашу квартиру. Сначала смотришь каталог. Заказать кухню СПб — А не через посредников. Советую глянуть источник: производство кухонь в спб на заказ производство кухонь в спб на заказ И про цены от производителя в СПб. Иногда производство занимает не один день.

  14. Объездили кучу салонов. То размеры не те. Кухни от производителя СПб — это когда делают под вашу квартиру. Потом замерщик приезжает. Заказать кухню СПб — А не через посредников. Советую глянуть источник: где лучше заказать кухню в спб где лучше заказать кухню в спб Там и про кухни на заказ для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  15. 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.
    Прочесть заключение эксперта – наркология вывод из запоя в стационаре

  16. Помню, знакомый собирался в отпуск. Ни снять деньги в банкомате. Оформить зарубежную карту — И другой процесс оформления. Кто-то оформляет удалённо. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Вся информация доступна здесь: банковская карта иностранного банка для россиян банковская карта иностранного банка для россиян И про карты банков СНГ для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

  17. Дверь заперта, телефон не берёт. Запой жуткий, сам не остановится. Вывод из запоя — это когда врач приезжает сам. И голова начинает соображать. Срочный вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: вывод из запоя с выездом на дом вывод из запоя с выездом на дом И про капельницу для вывода из запоя в Иркутске. Иногда промедление стоит жизни.

  18. За границей просто не работает. Ни оплатить отель. Оформить зарубежную карту — это не то же самое, что обычная карта. Кто-то едет за границу и открывает там. Оформление зарубежной карты — вариантов хватает. Вся информация доступна здесь: как получить зарубежную карту как получить зарубежную карту Там и про оформление карт зарубежных банков для переводов. Иногда оформление занимает не один день.

  19. Собрался за границу. Ни купить билет. Оформить карту зарубежного банка — это не просто поход в банк. Кто-то едет за границу и делает там. Оформление карт зарубежных банков — Но надо понимать, что подходит именно вам. Советую глянуть источник: как завести карту зарубежного банка https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-xyt.ru И про удалённое открытие для оплаты за рубежом. Проверяйте варианты заранее.

  20. 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.
    Полная информация здесь – стационар вывод из запоя москва

  21. Объездили кучу салонов, но ничего не подходило. То цена кусается. Кухни от производителя СПб — это когда делают под вашу квартиру. Потом замерщик приезжает. Кухня на заказ СПб от производителя недорого — Если идти напрямую к производителю. Можете ознакомиться по ссылке: кухни на заказ фабрика https://kuhni-spb-jtc.ru И про Глорию для жителей Северной столицы. Проверяйте варианты заранее.

  22. Дверь заперта, телефон не берёт. Оказалось, опять сорвался. Лечение запоя на дому — И выводит человека из этого состояния. Сначала уходит интоксикация. Вывод из запоя на дому круглосуточно — работает и ночью. Советую глянуть источник: быстро вывести из запоя на дому быстро вывести из запоя на дому Там и про вывод из запоя на дому цена для Иркутска. Не ждите, пока станет хуже.

  23. Запой сопровождается регулярным употреблением алкоголя на протяжении нескольких дней или дольше, когда человеку становится трудно самостоятельно остановиться. Новая доза спиртного временно уменьшает неприятные проявления абстиненции, но поддерживает интоксикацию и усиливает зависимость. Чем дольше продолжается запой, тем выше нагрузка на печень, сердце, сосуды, головной мозг, почки и нервную систему. Медицинский вывод из запоя помогает прервать этот цикл и обеспечить более безопасное восстановление.
    Узнать больше – вывод из запоя с выездом в Красноярске

  24. Лечение на дому подходит не каждому, но позволяет провести обследование и первичную стабилизацию в привычной обстановке. Выезд нарколога доступен круглосуточно по Екатеринбургу. До приезда не следует самостоятельно использовать сильнодействующие седативные, снотворные или сочетать лекарства с новой дозой спиртного. Такие действия могут привести к опасным реакциям.
    Ознакомиться с деталями – анонимный вывод из запоя в Екатеринбурге

  25. Помню, знакомые переехали в новую квартиру. То материалы не те. Кухни СПб — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — А не через посредников. Можете ознакомиться по ссылке: кухня на заказ спб от производителя недорого кухня на заказ спб от производителя недорого Там и про кухни на заказ в СПб. Иногда производство занимает не один день.

  26. Собрался за границу. Ни оплатить отель. Оформить зарубежную карту — И другие требования. Кто-то открывает карту в банке СНГ. Оформление карт зарубежных банков — вариантов хватает. Советую глянуть источник: оформить карту зарубежного банка находясь в россии оформить карту зарубежного банка находясь в россии И про карты банков СНГ для переводов. Иногда оформление занимает не один день.

  27. Нарколог оценивает выраженность абстиненции и общее самочувствие. Домашний формат подходит не всем: при тяжелом течении требуется госпитализация. Родителям, супругу и другим родственникам не надо самостоятельно подбирать сильные медикаменты, особенно если пациент уже принимал седативные препараты, наркотики или лекарства без назначения.
    Дополнительная информация – вывод из запоя в стационаре в Екатеринбурге

  28. И сразу начали искать кухню. То материалы не те. Кухни на заказ СПб — И учитывают каждую мелочь. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — А не через посредников. Можете ознакомиться по ссылке: глория кухни спб глория кухни спб И про Глорию по городу. Иногда производство занимает не один день.

  29. Вызов начинается со звонка или заявки. Консультант уточняет адрес, район, длительность запоя, возраст пациента и основные жалобы. После этого врач или бригада выезжает домой. В Красноярске выезд организуется с учетом дорожной ситуации и доступности специалиста.
    Узнать больше – нарколог на дом анонимно в Красноярске

  30. Знакомая ситуация. Ни купить билет. Оформить зарубежную карту — И другие требования. Кто-то оформляет удалённо через сервисы. Карта зарубежного банка для россиян — вариантов хватает. Советую глянуть источник: открыть карту иностранного банка в россии дистанционно https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-xyt.ru Там и про иностранные банки в России для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

  31. Обратиться к наркологу особенно важно, если домашние попытки прерывания запоя не дают результата. Профессионалы оценивают общее самочувствие и выбирают схему лечения. Состояние больного может меняться быстро, поэтому родственникам надо внимательно следить за появлением тревожных признаков.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя в стационаре

  32. Клиника начинает лечение с оценки жалоб и анамнеза. Диагностика помогает врачу определить риски и выбрать подходы. Специалисты изучают сведения из обследования и предыдущие назначения. Следует предоставить точные сведения.
    Дополнительная информация – http://www.narkologicheskaya-klinika-v-krasnoyarske22.ru

  33. Но ничего не нравилось. То материалы не те. Кухни СПб — И учитывают каждую мелочь. Сначала смотришь каталог. Заказать кухню СПб — А не через посредников. Вся информация доступна здесь: кухни на заказ в спб от производителя недорого https://kuhni-spb-aqx.ru И про Глорию для жителей Северной столицы. Не откладывайте на последний момент.

  34. Ключевым этапом является снятие интоксикации и устранение абстинентного синдрома. Применяются препараты, направленные на нормализацию работы внутренних органов и поддержание общего состояния здоровья. Медикаментозная терапия включает назначение антидепрессантов, препаратов, блокирующих тягу к алкоголю, что подтверждается исследованиями, опубликованными на научном портале PubMed. Актуальные рекомендации по медикаментозному лечению алкоголизма доступны на Национальном центре здоровья.
    Исследовать вопрос подробнее – https://lechenie-alkogolizma-krasnodar00.ru/

  35. Но ничего не нравилось. То размеры не те. Кухни от производителя СПб — И учитывают каждую мелочь. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — Если идти напрямую к производителю. Вся информация доступна здесь: кухни на заказ в спб недорого https://kuhni-spb-aqx.ru И про Глорию для Санкт-Петербурга. Иногда производство занимает не один день.

  36. Собрался в поездку. Но везде говорили, что для россиян это не так просто. Открыть карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Через сервисы, которые работают с россиянами. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Можете ознакомиться по ссылке: как сделать карту зарубежного банка для россиян https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про карты банков СНГ для переводов. Иногда оформление занимает не один день.

  37. Но ничего не нравилось. То размеры не те. Кухни на заказ СПб — И учитывают каждую мелочь. Сначала смотришь каталог. Кухня на заказ СПб от производителя недорого — Если идти напрямую к производителю. Вся информация доступна здесь: мебель для кухни спб https://kuhni-spb-aqx.ru Там и про кухни на заказ для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  38. И вдруг понял, что его карта нигде не работает. Начал искать, как оформить зарубежную карту. Оформить карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Через сервисы, которые работают с россиянами. Карта зарубежного банка для россиян — Но важно понимать, что подходит именно вам. Вся информация доступна здесь: открыть карту зарубежного банка в москве https://oformit-zarubezhnuyu-kartu.ru И про удалённое открытие для переводов. Не откладывайте на последний момент.

  39. Обзор посвящён процессу восстановления после зависимостей. Мы расскажем о различных этапах реабилитации, поддерживающих ресурсах и важности мотивации в достижении устойчивого выздоровления.
    Уточнить детали – вывод из длительного запоя в стационаре

  40. В этой статье мы говорим о важности поддержки в процессе выздоровления. Рассматриваются семьи, группы поддержки, специалисты и онлайн-ресурсы, которые могут сыграть решающую роль в избавлении от зависимости.
    Подробнее – нарколог на дом стоимость

  41. Бывает, человек пьёт неделю. Вывод из запоя — дело серьёзное. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Доктор нарколог вывод из запоя — И в выходные. Вся информация доступна здесь: вызов врача вывод из запоя вызов врача вывод из запоя И про помощь нарколога по городу. Иногда промедление стоит здоровья.

  42. Помню, у знакомого была ситуация. Обзвонил кучу мест. Оформить зарубежную карту — И другой процесс оформления. Кто-то оформляет удалённо. Как получить зарубежную карту — Но важно понимать, что подходит именно вам. Можете ознакомиться по ссылке: банковская карта иностранного банка https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про удалённое открытие для переводов. Не откладывайте на последний момент.

  43. Помню, у знакомого была ситуация. Обзвонил кучу мест. Оформить зарубежную карту — И другой процесс оформления. Через сервисы, которые работают с россиянами. Как получить зарубежную карту — И какие документы нужны. Можете ознакомиться по ссылке: карта банка снг https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-rpq.ru И про карты банков СНГ для россиян. Иногда оформление занимает не один день.

  44. Ни оплатить, ни снять деньги. Обзвонил кучу мест. Оформить зарубежную карту — Тут другой банк, другие правила. Кто-то оформляет удалённо. Оформление зарубежной карты — вариантов хватает. Вся информация доступна здесь: зарубежные банки открыть карту зарубежные банки открыть карту Там и про оформление карт зарубежных банков для поездок. Иногда оформление занимает не один день.

  45. И вдруг понял, что его карта нигде не работает. Обзвонил кучу мест. Оформить карту зарубежного банка — это не то же самое, что обычная карта. Через сервисы, которые работают с россиянами. Карта зарубежного банка для россиян — Но важно понимать, что подходит именно вам. Вся информация доступна здесь: как сделать карту зарубежного банка для россиян https://oformit-zarubezhnuyu-kartu.ru И про карты банков СНГ для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注