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

16,013 条评论

  1. Для жителей Екатеринбурга наркологическая клиника «Частный медик 24» предлагает платную услугу выезда врача на дом для проведения капельницы от похмелья. Когда человек переживает сильные симптомы похмелья, такие как головная боль, тошнота, слабость, важно не тянуть с лечением и начать восстановление как можно скорее. Капельница от похмелья помогает хорошо облегчить самочувствие пациента, снять головную боль и улучшить общее состояние, восстановив водно-электролитный баланс в организме.
    Подробнее тут – капельница от похмелья на дом

  2. Перед началом процедуры врач проводит осмотр пациента. Оцениваются основные показатели, включая давление и пульс, а также выраженность симптомов. На основании полученных данных формируется состав капельницы и определяется тактика лечения, что позволяет эффективно провести вывод из запоя.
    Ознакомиться с деталями – капельница от похмелья в воронеже

  3. Запой сопровождается выраженной интоксикацией, нарушением сна, слабостью и нестабильностью работы сердечно-сосудистой системы, что характерно для алкоголизма и других форм зависимости, включая наркомании. Самостоятельный выход из этого состояния может быть затруднён и сопровождаться усилением симптомов. Медицинская помощь на дому позволяет снизить риски и начать восстановление под контролем специалиста, помогая человеку быстрее стабилизировать состояние.
    Получить больше информации – анонимный вывод из запоя на дому

  4. “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 тут – капельница от похмелья в самаре

  5. 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.
    Получить дополнительную информацию – нарколог на дом анонимно самара

  6. 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.
    Получить дополнительные сведения – нарколог на дом цена в воронеже

  8. Основное действие капельницы заключается в быстром восстановлении водного баланса и выведении токсинов, оставшихся в организме после употребления алкоголя. Алкоголь нарушает работу печени, почек и других органов, поэтому капельница помогает организму вернуться в норму, восстанавливая функции этих органов и поддерживая обмен веществ. Состав капельницы также может включать препараты, которые поддерживают работу сердечно-сосудистой системы и устраняют болезненные ощущения, такие как головная боль и тошнота.
    Исследовать вопрос подробнее – капельница от похмелья на дому нижний новгород

  10. Капельница от похмелья с контролем врача в Самаре представляет собой эффективную терапевтическую процедуру, позволяющую значительно улучшить самочувствие пациента за короткий срок. Врач, контролируя весь процесс, может точно определить, какие компоненты необходимы для каждого пациента. Состав капельницы зависит от симптомов похмелья, состояния пациента и его индивидуальных потребностей. Это позволяет обеспечить максимально безопасное и эффективное лечение, которое помогает организму быстро восстановиться.
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья на дому

  11. Нарколог на дом в Самаре: круглосуточная помощь, вывод из запоя и медицинская поддержка на дому под контролем специалистов в наркологической клинике «Похмельная служба»
    Узнать больше – narkolog-na-dom-samara-6.ru/

  14. 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.
    Выяснить больше – капельница от запоя на дому цена

  17. В Воронеже капельная терапия применяется в ситуациях, когда симптомы похмелья выражены и не проходят самостоятельно, особенно после запоя или в запое. Врач проводит консультацию, оценивает состояние пациента, степень интоксикации и принимает решение о проведении процедуры. Такой подход позволяет обеспечить безопасное и эффективное лечение при алкоголизме и других формах зависимости. При необходимости можно оставить заявку, уточнить цены или получить помощь бесплатно на первичном этапе.
    Детальнее – капельница от похмелья анонимно воронеж

  20. 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.
    Исследовать вопрос подробнее – https://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-7.ru/

  21. Каждый этап лечения направлен на возвращение пациента к нормальной жизни, восстановление его физического и психического здоровья. Важно отметить, что лечение всегда подбирается индивидуально, в зависимости от стадии зависимости и состояния пациента. Врачи-наркологи детально анализируют все аспекты, чтобы обеспечить наиболее эффективное лечение и помощь на всех этапах восстановления.
    Ознакомиться с деталями – частный наркологический стационар санкт-петербург

  23. Такие симптомы требуют медицинского вмешательства, поскольку могут усиливаться и приводить к ухудшению состояния. Капельница позволяет стабилизировать самочувствие и снизить нагрузку на организм. Услуги могут предоставляться анонимно, а при необходимости пациент направляется на лечение в стационаре.
    Подробнее – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-voronezh-8.ru

  26. Суть капельницы заключается в том, чтобы быстро ввести в организм необходимые растворы, которые помогают восстановить водно-солевой баланс, очищают организм от токсинов, ускоряют обмен веществ и снижают нагрузку на внутренние органы. Врачи-наркологи используют специальные составы, которые включают в себя жидкости, электролиты, витамины и лекарственные средства для снятия симптомов похмелья.
    Получить больше информации – капельница от похмелья анонимно нижний новгород

  28. Наркологический стационар с круглосуточным наблюдением предлагает комплексное лечение и восстановление для людей, страдающих от алкогольной или наркотической зависимости. Пациенты получают помощь в условиях стационара, что позволяет устранить риск срыва и обеспечить безопасное и комфортное выздоровление. В таких клиниках работают квалифицированные наркологи, психологи и другие специалисты, которые контролируют процесс реабилитации на всех этапах. В некоторых случаях может потребоваться вывод из запоя с применением капельниц, а также лечение в специализированном центре для более комплексного восстановления.
    Детальнее – лечение в наркологическом стационаре

  29. Вывод из запоя в стационаре — это медицинская помощь, при которой лечение проводится в условиях постоянного врачебного контроля и поэтапной стабилизации состояния. Такой формат применяется, когда состояние пациента требует наблюдения и быстрого реагирования на изменения. В наркологической клинике «Частный медик 24» в Нижнем Новгороде лечение выстраивается на основе клинической оценки и последовательного подхода: каждый этап направлен на достижение конкретного результата без избыточной нагрузки на организм.
    Углубиться в тему – наркологический вывод из запоя нижний новгород

  31. Капельница от похмелья — это медицинский способ восстановления организма после алкогольной интоксикации, который позволяет быстро устранить симптомы и нормализовать состояние. В отличие от домашних методов, инфузионная терапия воздействует на причину ухудшения самочувствия, а не только на внешние проявления. В наркологической клинике «Похмельная служба» процедура проводится с участием врача, который контролирует состояние пациента на каждом этапе.
    Изучить вопрос глубже – http://www.domen.ru

  33. Основной задачей капельницы от запоя является быстрое устранение симптомов интоксикации, связанных с длительным употреблением алкоголя. Введение в вену специальных растворов помогает не только вывести алкогольные токсины, но и восстановить нормальное функционирование внутренних органов, пострадавших от воздействия алкоголя. Подбор состава капельницы всегда индивидуален и зависит от состояния пациента, а также может включать дополнительные методы лечения, такие как кодирование от алкоголизма.
    Получить больше информации – вызвать капельницу от запоя нижний новгород

  34. В Санкт-Петербурге услуга срочного вывода из запоя на дому востребована в ситуациях, когда состояние пациента ухудшается и требуется немедленная помощь. Врач проводит консультацию, оценивает общее состояние, длительность запоя и выраженность симптомов, после чего определяет тактику лечения при алкоголизме. При необходимости помощь оказывается в кратчайшие сроки, без ожидания госпитализации в стационаре. Услугу можно заказать заранее или срочно через сайт клиники.
    Получить дополнительную информацию – вывод из запоя на дому цена санкт-петербург

  35. Капельница от похмелья с контролем врача в Самаре является одной из самых популярных и эффективных услуг для тех, кто сталкивается с выраженными симптомами похмельного синдрома. Похмелье может проявляться не только головной болью и усталостью, но и более серьезными проблемами, такими как тошнота, рвота, учащенное сердцебиение и повышение давления. Когда симптомы становятся особенно острыми, капельница помогает организму справиться с токсинами, восстановить водно-электролитный баланс и нормализовать состояние пациента, в том числе при запое. Важно, что контроль врача на протяжении всей процедуры обеспечивает безопасность и эффективность, при этом помощь может оказываться как на дому, так и в клинике при лечении алкоголизма.
    Изучить вопрос глубже – капельница от похмелья в самаре

  36. Капельница от похмелья — это медицинская процедура, которая помогает организму быстрее восстанавливаться после чрезмерного употребления алкоголя, включая последствия запоя и хронического алкоголизма. Эффект капельницы заключается в быстром восстановлении водно-электролитного баланса, выведении токсинов и устранении неприятных симптомов похмелья, таких как головная боль, тошнота и слабость. В отличие от обычных методов, капельница позволяет минимизировать время восстановления и улучшить состояние пациента значительно быстрее.
    Разобраться лучше – капельница от похмелья на дому

  37. Выбирая наркологический стационар в Санкт-Петербурге, важно учитывать не только стоимость лечения, но и репутацию учреждения, а также подход, который применяется к лечению зависимых. Подходящее учреждение обеспечит не только лечение физической зависимости, но и долгосрочное восстановление и психологическую поддержку. Важно, чтобы в клинике предоставлялась психотерапия и была возможность консультации психиатра для комплексной помощи пациенту.
    Разобраться лучше – наркологический стационар санкт-петербург

  38. Hey I am so delighted I found your webpage, I really found you by error, while I was searching on Bing for something else, Anyways I am here now and would just like to say thanks a lot for a tremendous post and a all round thrilling blog (I also love the theme/design), I don’t have time to read it all at the moment but I have bookmarked it and also added your RSS feeds, so when I have time I will be back to read a lot more, Please do keep up the fantastic jo.
    https://share.google/XIIvfcai4CWOdqh5Q

  40. После введения растворов активные вещества быстро распределяются по организму. Это способствует выведению продуктов распада алкоголя, улучшению работы нервной системы и восстановлению энергетического баланса. Уже в процессе инфузии уменьшаются головная боль, тошнота и слабость.
    Выяснить больше – kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-8.ru/

  42. В Нижнем Новгороде выезд нарколога на дом используется при состояниях, требующих оперативной медицинской оценки и начала терапии. Врач приезжает с необходимыми препаратами, проводит осмотр и формирует план лечения на месте. Такой формат позволяет сократить время до начала помощи и снизить нагрузку на пациента.
    Ознакомиться с деталями – наркологическая помощь анонимно в нижнем новгороде

  43. Основное действие капельницы заключается в быстром восстановлении водного баланса и выведении токсинов, оставшихся в организме после употребления алкоголя. Алкоголь нарушает работу печени, почек и других органов, поэтому капельница помогает организму вернуться в норму, восстанавливая функции этих органов и поддерживая обмен веществ. Состав капельницы также может включать препараты, которые поддерживают работу сердечно-сосудистой системы и устраняют болезненные ощущения, такие как головная боль и тошнота.
    Получить больше информации – капельница от похмелья

  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.
    Подробнее тут – запой нарколог на дом в самаре

  47. 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 больше информации – вывод из запоя на дому круглосуточно санкт-петербург

  49. 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.
    Изучить вопрос глубже – http://narkolog-na-dom-voronezh-2.ru

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注