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

16,018 条评论

  1. В Санкт-Петербурге услуга вывода из запоя на дому применяется в ситуациях, когда требуется медицинская помощь, но нет показаний к стационарному лечению. Врач проводит консультацию, оценивает состояние пациента, длительность употребления и выраженность симптомов, после чего принимает решение о тактике лечения при алкоголизме. Важно, что терапия начинается сразу после осмотра, а при необходимости можно заранее заказать выезд специалистов.
    Получить дополнительную информацию – http://www.domen.ru

  2. Стоимость капельницы от похмелья в Самаре зависит не только от прайса клиники, но и от состава инфузионной терапии, срочности выезда, времени суток и общего состояния пациента, включая возможные последствия алкоголизма. Базовые программы обычно включают осмотр специалиста, постановку капельницы и стандартный набор растворов для снятия интоксикации. Если состояние тяжелее, может потребоваться кодирование или лечение в стационаре, что увеличивает цену из-за расширенного состава препаратов и более длительного наблюдения.
    Изучить вопрос глубже – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-7.ru/

  3. Капельница от похмелья — это эффективный способ экстренной помощи, предназначенный для того, чтобы помочь организму быстро восстановиться после злоупотребления алкоголем. В наркологической клинике «Частный медик 24» в Самаре мы предоставляем услугу безопасной детоксикации и восстановления 24/7. Капельница помогает организму вывести токсины, восстановить водно-электролитный баланс и улучшить общее состояние пациента, не создавая дополнительных нагрузок на сердце, печень и почки.
    Углубиться в тему – капельница от похмелья в самаре

  8. 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

  16. Выезд нарколога начинается с осмотра пациента. Доктора измеряют давление, пульс, оценивают уровень сознания и выраженность симптомов. На основании этих данных формируется план лечения, который реализуется сразу на месте. Такой подход позволяет быстро перейти к стабилизации состояния без лишних этапов.
    Узнать больше – http://www.domen.ru

  17. Вывод из запоя на дому — это формат наркологической помощи, при котором детоксикация и стабилизация состояния проводятся в привычной для пациента обстановке. Такой подход позволяет начать лечение без задержек и снизить нагрузку на организм, связанную с транспортировкой. В наркологической клинике «Частный медик 24» помощь организована круглосуточно: врач выезжает сразу после обращения и проводит терапию с учётом текущего состояния пациента.
    Выяснить больше – нарколог на дом вывод из запоя в санкт-петербурге

  18. Врач-нарколог, оценивая состояние пациента, может рекомендовать проведение капельницы для ускоренного восстановления организма. Применение капельницы позволяет снять острые симптомы интоксикации и снизить риск развития более серьезных последствий. В некоторых случаях, если необходимо интенсивное наблюдение, пациенту может быть предложено лечение в стационаре, и услугу можно заказать на летний период для более длительного контроля.
    Изучить вопрос глубже – вызов на дом капельницы от запоя нижний новгород

  23. Great work! That is the kind of information that are meant to be shared around the web. Disgrace on the search engines for no longer positioning this publish upper! Come on over and talk over with my site . Thanks =)

  24. Такой подход позволяет начать лечение без задержек и снизить риски, связанные с транспортировкой пациента. При этом помощь может предоставляться анонимно, что важно для многих пациентов.
    Углубиться в тему – вывод из запоя на дому круглосуточно санкт-петербург

  25. Несмотря на кажущуюся простоту процедуры, капельница требует профессионального подхода. Неправильно подобранные препараты или дозировки могут привести к осложнениям, особенно при хронических заболеваниях. Поэтому проведение процедуры под контролем специалиста является ключевым фактором эффективности и безопасности.
    Получить дополнительную информацию – капельница от похмелья анонимно

  26. Запой и алкогольная интоксикация могут приводить к целому ряду опасных симптомов, таких как головная боль, слабость, тошнота, рвота, обезвоживание и психоэмоциональная нестабильность. Если не начать лечение вовремя, такие состояния могут привести к более серьезным осложнениям, включая сердечные проблемы, галлюцинации и даже опасные для жизни нарушения работы организма. С помощью нарколога на дому можно начать экстренную терапию прямо в момент ухудшения состояния, не затягивая с лечением и не тратя время на поездки в клинику.
    Углубиться в тему – вызвать нарколога на дом в самаре

  28. 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 можно узнать тут – https://kapelnicza-ot-pokhmelya-ekaterinburg-6.ru

  31. Капельница от похмелья — это не просто средство для снятия симптомов, но и эффективный способ быстрого восстановления организма после алкогольной интоксикации. В наркологической клинике «Частный медик 24» в Екатеринбурге мы предоставляем услугу выезда нарколога на дом, что позволяет пациентам получить необходимую медицинскую помощь, не покидая комфорт своей обстановки. Это особенно важно в случае, если состояние пациента серьёзно ухудшилось, и он не может поехать в клинику самостоятельно.
    Узнать больше – https://kapelnicza-ot-pokhmelya-ekaterinburg-7.ru/

  32. Капельница от запоя с детоксикацией организма в Нижнем Новгороде представляет собой одну из самых эффективных процедур для быстрого улучшения состояния пациента, страдающего от алкогольной зависимости. Такой подход направлен не только на устранение токсинов, но и на восстановление нормального функционирования внутренних органов, которые пострадали от длительного употребления алкоголя.
    Подробнее – вызвать капельницу от запоя в нижнем новгороде

  33. Наркологический стационар в Санкт-Петербурге: круглосуточная помощь, лечение зависимости и восстановление в наркологической клинике «Похмельная служба»
    Исследовать вопрос подробнее – частный наркологический стационар

  34. “Капельница — это быстрый и эффективный способ восстановить организм после похмелья. Она особенно полезна при выраженных симптомах, таких как сильная головная боль или рвота. Важно, чтобы процедура проводилась квалифицированным медицинским персоналом, чтобы избежать осложнений. Также, в случае хронической зависимости, может потребоваться кодирование или терапия для долгосрочного восстановления, а также вызов врача для дальнейшего наблюдения,”
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья цена

  35. 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.kraken vtor run

  37. В Екатеринбурге выезд нарколога на дом становится необходимостью, когда симптомы похмелья слишком выражены и пациент не может справиться с ними самостоятельно. Алкогольная интоксикация может привести к ряду проблем, таких как головная боль, слабость, тошнота и рвота, а иногда даже к более серьёзным состояниям, таким как аритмия или психоз. Выезд нарколога на дом позволяет быстро начать лечение, не тратя время на дорогу, что особенно важно в экстренных ситуациях.
    Изучить вопрос глубже – капельница от похмелья вызов на дом в екатеринбурге

  38. Запойное состояние сопровождается интоксикацией, нарушением сна, слабостью и нестабильностью работы сердечно-сосудистой системы, что характерно для алкоголизма и различных форм зависимости. Самостоятельное прекращение употребления часто приводит к усилению симптомов, поэтому медицинское вмешательство становится необходимым. Выезд нарколога позволяет очень быстро начать детоксикацию и снизить выраженность проявлений уже в первые часы, помогая человеку стабилизировать состояние без лишней нагрузки.
    Изучить вопрос глубже – http://www.domen.ru

  39. Капельница от похмелья в Самаре с выездом на дом, восстановлением водного баланса и медицинской помощью в наркологической клинике «Частный медик 24»
    Разобраться лучше – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-1.ru

  40. Лечение в наркологическом стационаре в Санкт-Петербурге включает в себя комплекс мероприятий, направленных на восстановление физического и психического состояния пациента. Важно понимать, что лечение зависимости — это многогранный процесс, включающий не только медицинские процедуры, но и длительную реабилитацию, которая помогает человеку вернуться к нормальной жизни. В стационаре пациенты получают круглосуточное наблюдение, что значительно увеличивает шансы на успешное лечение и предотвращение рецидивов.
    Подробнее можно узнать тут – лечение в наркологическом стационаре

  41. Процедура капельницы от похмелья может быть рекомендована при наличии выраженных симптомов интоксикации, которые нарушают нормальное функционирование организма. Это особенно актуально в тех случаях, когда обычные методы, такие как принятие воды или таблетки, не приносят должного облегчения. Для получения дополнительной информации или записи на процедуру можно обратиться через сайт, а в сложных случаях может потребоваться стационарное лечение или наркологическая помощь.
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья цена в нижнем новгороде

  43. Эти компоненты вводятся в организме пациента постепенно, что позволяет обеспечить мягкое восстановление без резких скачков состояния. В отличие от интенсивных процедур, такой подход гарантирует, что организм восстанавливается более комфортно, не подвергаясь излишнему стрессу.
    Подробнее – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-12.ru

  44. Ситуации, когда требуется срочный вызов нарколога на дом в Самаре, как правило, связаны с острыми проявлениями алкогольной или наркотической интоксикации, а также с ухудшением общего состояния пациента на фоне длительного употребления психоактивных веществ. Важно понимать, что своевременное вмешательство специалиста позволяет предотвратить развитие тяжелых осложнений, включая нарушения работы сердечно-сосудистой системы, дыхания и центральной нервной системы.
    Получить дополнительную информацию – http://narkolog-na-dom-samara-6.ru/

  45. Калибровочные гири для весов нужного класса точности и номинальной массы для калибровки весов.
    В нашей компании можно купить гири калибровочне классов точности E1, E2, F1, F2, M1, M2.
    Чем выше класс точности, тем меньше будет разница между номинальным и действительным значениями массы калибровочной гири.

  46. Перед началом терапии врач проводит осмотр пациента. Измеряются основные показатели, включая давление и пульс, оценивается выраженность симптомов. На основании этих данных формируется состав капельницы и определяется тактика лечения, что позволяет эффективно провести вывод из запоя.
    Изучить вопрос глубже – капельница от похмелья на дом воронеж

  49. Капельница от похмелья — это эффективный и быстрый способ снятия симптомов алкогольной интоксикации и восстановления организма после злоупотребления алкоголем. В наркологической клинике «Частный медик 24» в Екатеринбурге мы предлагаем анонимное лечение на дому, которое позволяет пациентам без лишнего стресса и беспокойства начать процесс восстановления прямо в удобной для них обстановке. Мы обеспечиваем профессиональную помощь при похмелье, устраняем токсикоз, восстанавливаем водно-электролитный баланс и помогаем вернуть здоровье после употребления алкоголя.
    Получить больше информации – kapelnicza-ot-pokhmelya-ekaterinburg-6.ru/

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注