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

16,032 条评论

  1. Лучшие профессии дистанционное обучение на контролера по выпуску тс москва возможность получить практические знания и освоить востребованные специальности в короткие сроки. Обучение подходит для тех, кто хочет начать карьеру или сменить сферу деятельности. Все материалы доступны онлайн и сопровождаются поддержкой преподавателей.

  2. Нужен грузовик? москва дилер грузовиков компания «НЕО ТРАК» — это современный дилерский центр полного цикла, работающий на рынке коммерческого транспорта и спецтехники уже более 20 лет. Являясь официальным дилером ведущих производителей, таких как DONGFENG, JAC, FAW, DAEWOO TRUCKS, ISUZU, HYUNDAI и других, компания предлагает широкий выбор грузовых автомобилей различной тоннажности, спецтехники, от фургонов и бортовых платформ до эвакуаторов и крано-манипуляторных установок.

  3. Лучшие профессии машинист насосных установок обучение дистанционно москва возможность получить практические знания и освоить востребованные специальности в короткие сроки. Обучение подходит для тех, кто хочет начать карьеру или сменить сферу деятельности. Все материалы доступны онлайн и сопровождаются поддержкой преподавателей.

  4. Нужен грузовик? официальный дилер грузовиков компания «НЕО ТРАК» — это современный дилерский центр полного цикла, работающий на рынке коммерческого транспорта и спецтехники уже более 20 лет. Являясь официальным дилером ведущих производителей, таких как DONGFENG, JAC, FAW, DAEWOO TRUCKS, ISUZU, HYUNDAI и других, компания предлагает широкий выбор грузовых автомобилей различной тоннажности, спецтехники, от фургонов и бортовых платформ до эвакуаторов и крано-манипуляторных установок.

  5. В Нижнем Новгороде стационарное лечение используется при выраженных симптомах или наличии факторов риска, особенно при тяжелом состоянии больного на фоне алкоголизма или длительного употребления алкоголя. Это позволяет исключить внешние нагрузки, обеспечить непрерывный мониторинг и при необходимости быстро скорректировать терапию. Решение о госпитализации принимается на основе осмотра, консультации специалиста и оценки текущего состояния человека, с учётом клинических данных.
    Получить больше информации – срочный вывод из запоя

  6. После того как вы вызвали нарколога на дом, врач проводит первичную консультацию и осмотр пациента, чтобы оценить его состояние. На основе полученных данных подбирается подходящая терапия, которая может включать в себя капельницу, препараты для снятия симптомов похмелья и других проблем, связанных с интоксикацией. Процесс лечения проводится с использованием препаратов, которые помогают восстановить нормальное функционирование организма и снять токсическое воздействие алкоголя на сердце, печень и другие органы.
    Подробнее тут – капельница от похмелья цена

  7. Нарколог на дом — это удобное и эффективное решение для тех, кто сталкивается с тяжелыми последствиями запоя или алкогольной интоксикации. В наркологической клинике «Частный медик 24» в Самаре мы предоставляем круглосуточную помощь, выезд нарколога и лечение на дому. Это позволяет пациентам получить профессиональную медицинскую помощь в удобной и знакомой обстановке, что особенно важно, когда состояние человека ухудшается после длительного употребления алкоголя или наркотиков.
    Подробнее – вызвать нарколога на дом в самаре

  8. Kraken зеркало — это альтернативный способ доступа к платформе, когда основной kraken сайт недоступен. Пользователи часто ищут kraken ссылка, чтобы быстро попасть на нужную страницу без ограничений. Рабочие kraken зеркала обновляются регулярно, поэтому важно использовать только актуальные источники. Через kraken зеркало можно получить полный доступ ко всем функциям сайта, включая личный кабинет и операции. Всегда проверяйте подлинность kraken ссылка, чтобы избежать мошеннических ресурсов и обеспечить безопасность своих данных.сайт кракен онион

  9. Решил купить авто? доставка машин из кореи подбор, проверка, доставка и оформление под ключ. Найдем надежный автомобиль по вашим параметрам и бюджету с гарантией прозрачности сделки.

  10. Лучшие ограждения панели ограждения сетчатые 3д практичное и долговечное решение. Усиленные ребра жесткости обеспечивают прочность, а современное покрытие защищает от ржавчины. Идеально для дома, дачи, предприятий и общественных территорий.

  11. Запрос на выезд врача связан не только с классическим запоем. На практике домашняя помощь нужна в разных ситуациях, когда организму уже трудно компенсировать последствия употребления, а откладывание визита увеличивает риск осложнений.
    Разобраться лучше – нарколог на дом в воронеже

  12. Во всех этих случаях врач нужен не только для облегчения симптомов. Его задача — понять, можно ли ограничиться домашней терапией или уже сейчас необходимо менять маршрут лечения. Именно этот этап и делает домашний выезд профессиональной услугой, а не упрощённой заменой клиники.
    Изучить вопрос глубже – врач нарколог на дом воронеж

  13. Выезд нарколога на дом в Самаре — это комплексный подход к лечению, который включает несколько этапов. Врач, приехавший на место, не ограничивается одной процедурой, а проводит полноценный осмотр, диагностирует состояние пациента, определяет причину ухудшения самочувствия и подбирает индивидуальную терапию. Наиболее часто при выезде нарколога на дом используются капельницы, антиеметики и препараты для стабилизации состояния пациента, снятия симптомов абстиненции и улучшения общего самочувствия.
    Подробнее можно узнать тут – вызвать нарколога на дом

  14. Процесс лечения капельницей помогает улучшить состояние пациента уже через короткий период. Важно, что процедура не только снимает симптомы похмелья, но и восстанавливает нормальную работу печени, почек и других органов, пострадавших от токсического воздействия алкоголя. Это помогает предотвратить долгосрочные последствия интоксикации, такие как хроническая усталость, проблемы с органами и психоэмоциональные расстройства.
    Детальнее – капельница от похмелья вызов на дом екатеринбург

  15. В Нижнем Новгороде стационарное лечение используется при наличии факторов, которые увеличивают риск осложнений или делают домашний формат недостаточным, особенно при алкоголизме или тяжёлом состоянии больного. Врач принимает решение на основе осмотра, консультации, анализа данных и оценки симптомов и динамики состояния пациента. Основная цель — обеспечить безопасность человека и создать условия для контролируемого лечения алкоголизма.
    Углубиться в тему – вывод из запоя на дому цена

  16. Узнайте, как получить апрув в CPA сетях 2026, следуя актуальным требованиям и стандартам сетей в текущем году. Большинство новичков в арбитраже теряют время на попытки регистрации без понимания критериев одобрения, что приводит к отклонениям и задержкам в запуске кампаний. Материал раскрывает конкретные документы, которые сети требуют при регистрации, правила оформления лендингов и разрешённые источники трафика в каждой сети. Вы узнаете, на какие детали следует обратить внимание при подготовке аккаунта, чтобы избежать отказа на этапе верификации. Этот гайд особенно полезен для тех, кто хочет минимизировать время ожидания и с первой попытки пройти проверку в крупных сетях.

  17. Designing systems around proven load-based architecture approach for reducing latency transforms how AI applications handle traffic spikes and uneven query distribution. Traditional static infrastructure often oversizes for peak demand while wasting capacity during off-peak periods, creating inefficiency across the entire stack. This guide explores dynamic load balancing techniques that automatically adjust resource allocation based on real-time inference patterns, server utilization metrics, and response time thresholds. Readers will learn how to tier API calls by priority, implement queue management strategies, and distribute computational workload across heterogeneous hardware to maintain consistent sub-second response windows. Engineers responsible for maintaining SLAs will discover concrete methods for predicting bottlenecks before they degrade user experience and tuning architecture to handle 10x traffic spikes gracefully.

  18. I got this web page from my friend who told me on the topic of this web site and at the moment this time I am visiting this website and reading very informative articles at this time.

  19. Капельница от похмелья применяется, когда симптомы интоксикации становятся выраженными и мешают нормальной жизнедеятельности пациента. Основные показания для использования капельницы включают:
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья на дому в самаре

  20. Starting fresh with paid social requires clarity on both mechanics and metrics, and https://npprteam.shop/en/articles/facebook/how-to-start-facebook-ads-in-2025-for-beginners-smart-validation-and-setup/ consolidates the 2025 best practices that media buyers use to onboard new accounts rapidly. The guide bridges the gap between Meta’s official documentation and real-world setup decisions, clarifying which metrics to watch in your first week, how to structure your first test campaigns for statistical validity, and when to move from learning-phase budgets to production spend. You’ll walk away with a repeatable process for launching additional accounts, a checklist for validation and compliance, and the confidence that your foundation is built on the same principles successful agencies use. For marketing teams, freelancers, or in-house specialists, this reference becomes your go-to resource whenever you need to spin up new campaigns or train other team members on the platform.

  21. I loved as much as you will receive carried out right here. The sketch is tasteful, your authored material stylish. nonetheless, you command get got an shakiness over that you wish be delivering the following. unwell unquestionably come further formerly again since exactly the same nearly a lot often inside case you shield this increase.
    https://share.google/WRJRx7fnN8GVcUgcf

  22. Капельница от похмелья с мягким восстановлением представляет собой процедуру введения растворов и препаратов, которые помогают организму плавно восстановиться после злоупотребления алкоголем. Мягкость восстановления заключается в постепенном введении препаратов, которые не вызывают резких изменений в организме, таких как сильное снижение давления или резкое улучшение состояния, что особенно важно при лечении зависимости. Это позволяет избежать перегрузки организма и обеспечивает более плавный переход к нормальному состоянию, при этом подобные услуги могут сочетаться с кодированием и дальнейшим лечением в стационаре, где учитываются индивидуальные цены и особенности состояния пациента.
    Выяснить больше – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-12.ru

  23. Выбор наркологического стационара с комфортными условиями требует внимательного подхода, чтобы убедиться, что все аспекты лечения и реабилитации будут выполнены на высоком уровне. Важно учитывать не только медицинскую составляющую, но и то, как созданы условия для пациентов, их психологический комфорт и безопасность на всех этапах лечения. Также стоит учитывать цену за стационарное лечение с круглосуточным наблюдением, чтобы выбрать оптимальный вариант, соответствующий потребностям пациента и его бюджету.
    Исследовать вопрос подробнее – narkologicheskij-staczionar-sankt-peterburg-4.ru/

  24. Mastering how to run profitable Discord advertising campaigns requires understanding both platform mechanics and audience psychology within server environments. Discord users exhibit higher engagement rates and lower friction to conversion compared to passive social feeds, creating a competitive advantage for advertisers who move quickly. The article details campaign structure optimization, audience segmentation within private communities, and promotional cadence that respects Discord’s culture of conversation over hard-sell tactics. Effective campaigns leverage bots to automate offer distribution, use pinned messages in high-traffic channels, and incorporate limited-time promotions tied to community milestones. Marketing agencies, product launches, and SaaS teams find the highest ROI when campaigns align with server culture and member interests rather than treating Discord as a broadcast channel.

  25. Процесс лечения начинается с консультации врача, который оценивает состояние пациента, его анамнез и определяет, какие процедуры и препараты нужно использовать. В большинстве случаев капельница включает в себя регидратацию, витамины группы B, антиеметики, препараты для улучшения работы печени и почек. Важно, что капельница не только помогает организму вывести токсины, но и восстанавливает нормальную работу всех систем организма, обеспечивая быстрое улучшение самочувствия.
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья на дому

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注