Nothing Is Secret

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

81,280 条评论

  2. 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.
    Дополнительная информация – вывод из запоя дешево

  3. 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.
    Узнать больше – анонимный вывод из запоя Екатеринбург

  4. В этой статье обсуждаются актуальные медицинские вопросы, которые волнуют общество. Мы обращаем внимание на проблемы, касающиеся здравоохранения и лечения, а также на новшества в области медицины. Читатели будут осведомлены о последних событиях и смогут следить за тенденциями в медицине.
    Углубить понимание вопроса – капельница для алкоголиков

  5. Нужна бесплатная юридическая консультация? Переходите по запросу спросить юриста онлайн в Люберцах и получите помощь опытных правозащитников в любой области права: семейные споры, долги и кредиты, недвижимость, трудовые конфликты, защита прав потребителей и многое другое. Задайте вопрос юристу онлайн или обратитесь по телефону горячей линии из любого региона России. Консультация доступна круглосуточно и без регистрации.

  6. Знакомая ситуация. Ни купить билет. Оформить зарубежную карту — это не просто поход в банк. Кто-то едет за границу и делает там. Карта зарубежного банка для россиян — И какие документы понадобятся. Советую глянуть источник: открыть карту иностранного банка россиянину https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-xyt.ru Там и про иностранные банки в России для переводов. Иногда оформление занимает не один день.

  7. 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.
    Кликни и узнай всё! – похмелье капельница вызвать

  9. В этой публикации мы исследуем ключевые аспекты здоровья, включая влияние образа жизни на благополучие. Читатели узнают о важности правильного питания, физической активности и психического здоровья. Мы предоставим практические советы и рекомендации для поддержания здоровья и развития профилактических подходов.
    Информация доступна здесь – вызвать врача нарколога на дом нижний новгород

  10. А российская карта нигде не принимается. Ни оплатить отель. Открыть зарубежную банковскую карту — Тут другой процесс. Кто-то едет за границу и делает там. Карта зарубежного банка для россиян — Но надо понимать, что подходит именно вам. Советую глянуть источник: можно ли оформить карту иностранного банка https://oformit-zarubezhnuyu-kartu-xyt.ru И про удалённое открытие для переводов. Не откладывайте на последний момент.

  11. Жена на нервах была. Нужен был срочный вывод из запоя. Нарколог на дом для вывода из запоя — это когда врач приезжает сам. Сначала уходит интоксикация. Вывод из запоя на дому анонимно — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: помощь при запое на дому https://vyvod-iz-zapoya-v-irkutske-hnu.ru И про срочный выезд для региона. Иногда промедление стоит жизни.

  12. Помню, знакомые искали кухню. То материалы 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. Вся информация доступна здесь: кухни глория кухни глория Там и про кухни на заказ для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  13. Собрался за границу. Ни оплатить отель. Оформить карту зарубежного банка — Тут другой процесс. Кто-то открывает карту в банке СНГ. Как получить зарубежную карту — вариантов хватает. Советую глянуть источник: как сделать карту зарубежного банка для россиян как сделать карту зарубежного банка для россиян Там и про иностранные банки в России для оплаты за рубежом. Проверяйте варианты заранее.

  14. Муж её пил неделю, дома уже не справлялись. И сразу поставил капельницу. Капельница на дому от алкоголя — И человеку становится легче. Потом давление выравнивают. Прокапаться от алкоголя Нижний Новгород — И в выходные. Вся информация доступна здесь: капельница на дому в нижнем новгороде капельница на дому в нижнем новгороде Там и про вывод из запоя на дому цена для региона. Не тяните, если близкий срывается.

  15. Дверь заперта, телефон не берёт. Оказалось, опять сорвался. Вывод из запоя — Осматривает, ставит капельницу. Потом давление выравнивают. Вывод из запоя на дому анонимно — И в выходные. Советую глянуть источник: вывод из запоя на дому анонимно вывод из запоя на дому анонимно И про капельницу для вывода из запоя в Иркутске. Иногда промедление стоит жизни.

  16. И родные не знают, куда звонить. Вывод из запоя — дело серьёзное. Запой нарколог на дом — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Вызвать врача для вывода из запоя — И в выходные. Вся информация доступна здесь: запой вызов нарколога запой вызов нарколога Там и про вывод из запоя вызов в Москве. Обращайтесь к специалистам.

  17. Жена на нервах была. Оказалось, опять сорвался. Вывод из запоя — И выводит человека из этого состояния. Сначала уходит интоксикация. Срочный вывод из запоя на дому — Без лишних вопросов. Советую глянуть источник: вызвать врача для вывода из запоя на дому вызвать врача для вывода из запоя на дому И про капельницу для вывода из запоя для региона. Не ждите, пока станет хуже.

  18. Одна знакомая как-то спросила. С расчётами, подписями и печатью. Проект перепланировки — это не формальность. Потом готовят чертежи. Где заказать проект перепланировки квартиры — А не рисует абстрактные картинки. Рекомендую ознакомиться с источником: проектное бюро перепланировка квартиры проектное бюро перепланировка квартиры И про проектное бюро по городу. Обращайтесь к специалистам.

  19. Но ничего не нравилось. То материалы не те. Кухни от производителя СПб — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — А не через посредников. Вся информация доступна здесь: кухни на заказ в спб кухни на заказ в спб И про Глорию для жителей Северной столицы. Проверяйте варианты заранее.

  20. А он сам не мог остановиться. Вызвала нарколога. Капельница от запоя — это когда врач приезжает сам. Потом давление выравнивают. Прокапаться от алкоголя Нижний Новгород — И без лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: вызов нарколога капельница вызов нарколога капельница И про стационар в Нижнем. Иногда один звонок меняет всё.

  21. Но ничего не нравилось. То цена кусается. Кухни на заказ СПб — это когда делают под вашу квартиру. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — А не через посредников. Вся информация доступна здесь: кухни СПб угловые с установкой под ключ https://kuhni-spb-aqx.ru И про цены от производителя для Санкт-Петербурга. Иногда производство занимает не один день.

  22. 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.
    Изучить вопрос подробнее – круглосуточный вывод из запоя балашиха

  23. 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.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя челябинск

  24. Муж её пил неделю, дома уже не справлялись. Тот приехал быстро, осмотрел. Капельница на дому от алкоголя — Осматривает, ставит систему. И только после этого появляется ясность. Вывод из запоя в Нижнем Новгороде — И без лишних вопросов. Вся информация доступна здесь: капельница после запоя цена https://detoks.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru И про круглосуточный выезд по области. Обращайтесь к специалистам.

  25. Если можно просто нарисовать план на листочке. Я ей объяснил, что в Мосжилинспекции такой листочек не примут. Проект перепланировки квартиры — Это основа для согласования. Потом готовят чертежи. Проектное бюро перепланировка квартиры — А не рисует абстрактные картинки. Рекомендую ознакомиться с источником: проект переустройства квартиры https://proekt-pereplanirovki-kvartiry-bdg.ru И про то, где заказать проект перепланировки для Московской области. Не откладывайте на потом.

  26. При перечисленных проявлениях домашнее лечение может быть небезопасным. Врач определяет, нужна ли срочная госпитализация, дополнительная диагностика или лечение в стационаре. Самостоятельный прием сильнодействующих лекарств, попытка снять абстиненцию новой дозой алкоголя или случайным уколом способны привести к ухудшению.
    Дополнительная информация – вывод из запоя на дому круглосуточно

  27. Если появились судороги, выраженный психоз, признаки белой горячки, передозировки или тяжелых нарушений работы внутренних органов, требуется экстренное решение. Врач оценивает риски и может рекомендовать неотложную госпитализацию.
    Ознакомиться с деталями – нарколог на дом цена Красноярск

  28. Обратиться в клинику можно при зависимости от алкоголя, наркотиков, патологическом влечении, изменениях поведения и психических нарушениях. Наркологическая помощь требуется не только во время острой интоксикации. Консультация врача полезна, когда человек регулярно запивает, не может контролировать количество алкоголя, употребляет наркотические вещества или понимает, что самостоятельное прекращение становится невозможно. Специалисты оценивают состояние, результаты обследования и помогают определить оптимальный вариант лечения.
    Подробнее – вывод наркологическая клиника

  31. А потом сам не может остановиться. Вывод из запоя — дело серьёзное. Вывод из запоя — И выводит человека из этого состояния. Потом стабилизируют давление. Доктор нарколог вывод из запоя — И в выходные. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя вызвать нарколога вывод из запоя вызвать нарколога Там и про вывод из запоя вызов по городу. Обращайтесь к специалистам.

  32. Зачем вообще нужен проект перепланировки квартиры. Я ей объяснил, что в Мосжилинспекции такой листочек не примут. Проект перепланировки квартиры — Это основа для согласования. Потом готовят чертежи. Проектное бюро перепланировка квартиры — лучше идти к тем, кто уже работал с такими делами. Рекомендую ознакомиться с источником: заказать проект перепланировки квартиры заказать проект перепланировки квартиры И про то, где заказать проект перепланировки для Московской области. Не откладывайте на потом.

  33. А потом сам не может остановиться. И лучше доверить его врачу. Запой нарколог на дом — Осматривает, ставит капельницу. Потом стабилизируют давление. Вызов нарколога на дом запой — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя вызов нарколога https://vyvod-iz-zapoya-v-moskve-qxv.ru И про срочный выезд для Московской области. Обращайтесь к специалистам.

  34. При психозе, белой горячке, судорогах, передозировке или тяжелых расстройствах домашнее лечение может быть опасно. Врач определяет, возможно ли лечение дома или требуется стационарное лечение. Наркологическая помощь должна соответствовать тяжести ситуации.
    Изучить вопрос подробнее – http://narcolog-na-dom-krasnoyarsk3.ru

  35. Зачем вообще нужен проект перепланировки квартиры. Там нужен документ от проектной организации. Проект перепланировки квартиры — Это основа для согласования. Сначала делают обмеры БТИ. Разработка проекта перепланировки — лучше идти к тем, кто уже работал с такими делами. Рекомендую ознакомиться с источником: подготовка проекта перепланировки https://proekt-pereplanirovki-kvartiry-bdg.ru Там и про разработку проекта для региона. Не откладывайте на потом.

  36. Нужна бесплатная юридическая консультация? Переходите по запросу вопрос юристу бесплатно онлайн без регистрации и без телефона в Люберцах и получите помощь опытных правозащитников в любой области права: семейные споры, долги и кредиты, недвижимость, трудовые конфликты, защита прав потребителей и многое другое. Задайте вопрос юристу онлайн или обратитесь по телефону горячей линии из любого региона России. Консультация доступна круглосуточно и без регистрации.

  37. В этой статье рассматривается комплексный подход к избавлению от зависимости. Читатель узнает, как сочетание физического, психологического и духовного восстановления помогает достичь стойкого выздоровления.
    Получить больше информации – выведение из запоя стационар

  39. Особенность петербургского контекста — большая доля интеллектуального труда и проектной занятости. Мы учитываем это при выборе методики: отдаем предпочтение схемам, которые не «глушат» когнитивную активность и позволяют быстро возвращаться к задачам. Если требуются краткие больничные листы, предоставляем корректные медицинские документы без «ярлыков».
    Подробнее тут – кодирование от алкоголизма отзывы цены

  40. Объездили кучу салонов, но ничего не подходило. То цена кусается. Кухни СПб — И учитывают каждую мелочь. Потом замерщик приезжает. Заказать кухню СПб — можно и недорого. Можете ознакомиться по ссылке: угловые кухни на заказ от производителя https://kuhni-spb-jtc.ru Там и про кухни на заказ по городу. Иногда производство занимает не один день.

  41. А там уже была перепланировка. Пришли в БТИ. Согласование переустройства — И только потом акт. Потом ждут решения. Сколько стоит согласование перепланировки — А кто-то отдаёт специалистам. Советую глянуть источник: согласование перепланировки жилого помещения https://soglasovanie-pereplanirovki-bdf.ru И про этапы для региона. Лучше сразу делать по правилам.

  42. Объездили кучу салонов, но ничего не подходило. То материалы не те. Кухни СПб — И учитывают каждую мелочь. И только после этого запускают в производство. Кухни Глория СПб — Если идти напрямую к производителю. Можете ознакомиться по ссылке: кухни на заказ спб каталог https://kuhni-spb-jtc.ru Там и про кухни на заказ для Ленобласти. Проверяйте варианты заранее.

  44. Объездили кучу салонов, но ничего не подходило. То материалы не те. Кухни СПб — И учитывают каждую мелочь. Потом замерщик приезжает. Кухня на заказ СПб от производителя недорого — можно и недорого. Можете ознакомиться по ссылке: кухни на заказ в спб кухни на заказ в спб Там и про кухни на заказ для жителей Северной столицы. Проверяйте варианты заранее.

  45. Помню, знакомые переехали в новую квартиру. То размеры не те. Кухни СПб — А не продают то, что есть на складе. Потом замерщик приезжает. Заказать кухню СПб — А не через посредников. Можете ознакомиться по ссылке: кухни санкт петербург недорого на заказ кухни санкт петербург недорого на заказ Там и про кухни на заказ для Ленобласти. Иногда производство занимает не один день.

  46. Помню, знакомые купили квартиру. Пришли в БТИ. Согласование перепланировки БТИ — Это цепочка: проект, заявление, комиссия. И только после этого можно спать спокойно. Согласование перепланировки квартиры под ключ в Москве — кто-то делает сам и теряет месяцы. Советую глянуть источник: как в бти согласовать перепланировку квартиры https://soglasovanie-pereplanirovki-bdf.ru И про то, как оформить перепланировку по городу. Иногда штраф дешевле не станет.

  47. И вдруг понял, что его карта нигде не работает. Обзвонил кучу мест. Открыть карту зарубежного банка — Тут другой банк, другие правила. Кто-то оформляет удалённо. Как получить зарубежную карту — вариантов хватает. Вся информация доступна здесь: где оформить зарубежную карту россиянину https://oformit-zarubezhnuyu-kartu.ru И про карты банков СНГ для оплаты за рубежом. Иногда оформление занимает не один день.

  48. Помню, знакомые затеяли ремонт. Сначала смотрели готовые варианты. Заказать кухню — А не подгоняют стандартный гарнитур. Потом делают 3D-проект. Каталог кухонь на заказ СПб — можно сначала посмотреть варианты. Вся информация доступна здесь: кухни Глория СПб каталог https://zakazat-kuhnyu-azm.ru Там и про каталог кухонь Глория в СПб. Не откладывайте на последний момент.

  49. И никто не знал, законная она или нет. Пришли в БТИ. Согласование переустройства — И только потом акт. Потом ждут решения. Сколько стоит согласование перепланировки — кто-то делает сам и теряет месяцы. Советую глянуть источник: согласование перепланировки квартиры под ключ в москве согласование перепланировки квартиры под ключ в москве И про то, как оформить перепланировку для Москвы. Лучше сразу делать по правилам.

  50. Вывод из запоя на дому удобен, когда зависимый не хочет ехать в клинику и врач не видит оснований для обязательной госпитализации. В Екатеринбурге вызов оформляют по телефону: консультант уточняет адрес, сколько дней длится запой, какие препараты принимались и есть ли хронические заболевания. Эти данные позволяют подготовить выезд.
    Узнать больше – вывод из запоя вызов в Екатеринбурге

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注