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

16,009 条评论

  4. Если симптомы похмелья становятся настолько выраженными, что мешают нормальному функционированию, капельница становится необходимостью. Это особенно важно, если организм не справляется с токсинами самостоятельно.
    Выяснить больше – kapelnicza-ot-pokhmelya-nizhnij-novgorod-2.ru/

  8. Наркологический стационар с комфортными условиями сочетает в себе высококлассное медицинское обслуживание и удобства, которые способствуют более быстрому восстановлению пациента. В таких клиниках пациенты не только получают лечение от зависимости, но и имеют возможность восстановиться в комфортных условиях, что важно для психоэмоционального состояния. Комфортные условия способствуют улучшению настроения, уменьшению стресса и созданию более эффективной атмосферы для лечения. В случае запоя или алкоголизма врач может предоставить помощь на дому, чтобы стабилизировать состояние пациента до перевода в стационар.
    Разобраться лучше – https://narkologicheskij-staczionar-sankt-peterburg-4.ru

  9. 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.
    Подробнее можно узнать тут – поставить капельницу от запоя

  13. 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.
    Углубиться в тему – http://www.domen.ru

  14. Вызов капельницы от похмелья с контролем врача в Самаре рекомендуется, когда симптомы похмелья становятся особенно тяжелыми и мешают нормальной жизнедеятельности. Несмотря на то, что многие пытаются справиться с похмельем с помощью домашних методов, такие как прием жидкости или таблеток, они не всегда оказываются достаточно эффективными. В случае сильных симптомов похмелья, капельница с врачебным контролем — это более безопасное и быстрое решение, при этом возможен вывод в стационаре, анонимное лечение и консультации по вопросам наркомании с учетом актуальной цены услуг.
    Ознакомиться с деталями – капельница от похмелья в самаре

  15. Капельница от похмелья в Самаре: быстрое восстановление, снятие интоксикации и улучшение самочувствия под контролем специалистов в наркологической клинике «Похмельная служба»
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья анонимно самара

  16. Наркологический стационар предоставляет круглосуточное медицинское наблюдение и специализированное лечение для пациентов, страдающих от алкогольной и наркотической зависимости. Здесь пациенты могут пройти детоксикацию, получить помощь в снятии абстинентного синдрома, а также пройти курс реабилитации с целью стабилизации состояния и профилактики рецидивов. Лечение в стационаре направлено не только на устранение физической зависимости, но и на помощь в восстановлении психологического здоровья пациента. В некоторых случаях для более эффективного лечения могут быть предложены капельницы и вывод из запоя, а также долговременная реабилитация, которая может продолжаться на протяжении года.
    Подробнее тут – наркологическая клиника стационар

  19. Такие состояния позволяют проводить лечение на дому с контролем динамики. При выявлении рисков врач может изменить тактику и рекомендовать стационар или другие методы лечения зависимости.
    Подробнее тут – вывод из запоя на дому цена санкт-петербург

  20. Капельница от похмелья в Нижнем Новгороде: быстрое восстановление, снятие интоксикации и улучшение состояния под контролем специалистов в наркологической клинике «Похмельная служба»
    Узнать больше – капельница от похмелья вызов на дом нижний новгород

  22. На первом этапе специалист проводит визуальный осмотр пациента, измеряет артериальное давление, пульс, уровень кислорода в крови и оценивает общее психоэмоциональное состояние. Важно выявить степень интоксикации, наличие осложнений и противопоказаний к проведению терапии на дому. В случае наркомании и длительного употребления наркотиков, пациенту может быть предложена консультация и лечение, включая реабилитацию на летний период, если состояние требует интенсивного контроля.
    Выяснить больше – вызов нарколога на дом самара

  23. Капельница от похмелья — это экстренная мера, которая помогает снять интоксикацию и восстановить водно-электролитный баланс в организме после злоупотребления алкоголем. В наркологической клинике «Частный медик 24» в Самаре мы предлагаем эффективное лечение для тех, кто столкнулся с последствиями запоя или перегрузки организма после употребления алкоголя. Капельницы для снятия похмелья — это быстрый и безопасный способ вернуть пациента в норму, избавить от болезненных симптомов, таких как головная боль, тошнота, слабость, сухость во рту, а также стабилизировать его общее состояние. Выезд нарколога на дом и проведение капельниц позволяет избежать поездки в клинику и начать лечение в удобной обстановке.
    Разобраться лучше – капельница от похмелья анонимно

  24. 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.
    Получить дополнительные сведения – капельница от похмелья самара

  25. Наркологический стационар в Санкт-Петербурге: круглосуточная помощь, лечение зависимости и восстановление в наркологической клинике «Похмельная служба»
    Получить больше информации – http://narkologicheskij-staczionar-sankt-peterburg-4.ru/

  26. Срочный домашний выезд особенно важен для семей, которые уже сталкивались с тяжёлыми последствиями алкоголизма и понимают, что обычные попытки «отпаивания» не решают проблему. Врач оценивает не только факт употребления, но и длительность запоя, возраст, наличие хронических болезней, уже принятые медикаменты, риск абстинентного синдрома, состояние сердца и общую нагрузку на организм. Такой формат позволяет анонимно вызвать специалиста, быстро провести необходимые вмешательства и определить, нужен ли только домашний вывод из острого состояния или дальше потребуется кодирование, повторная консультация, реабилитация либо более широкий маршрут помощи при наркомании.
    Подробнее тут – нарколог на дом в воронеже

  27. Похмельный синдром сопровождается головной болью, слабостью, тошнотой, сухостью во рту и нарушением сна, что часто возникает после запоя или при алкоголизме. Эти симптомы появляются из-за накопления токсинов и нарушения водно-солевого баланса. Капельница помогает ускорить выведение вредных веществ и восстановить нормальные функции организма, снижая нагрузку на внутренние системы и помогая человеку быстрее выйти из состояния запоев.
    Получить дополнительные сведения – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-voronezh-5.ru/

  28. 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.
    Получить больше информации – нарколог на дом вывод из запоя

  29. Такие состояния требуют медицинского вмешательства, поскольку могут ухудшаться без лечения. Капельница позволяет стабилизировать состояние и снизить нагрузку на организм. Услуги могут предоставляться анонимно, а при тяжёлых случаях рассматривается лечение в стационаре.
    Узнать больше – капельница от похмелья анонимно в воронеже

  30. Срочный домашний выезд особенно важен для семей, которые уже сталкивались с тяжёлыми последствиями алкоголизма и понимают, что обычные попытки «отпаивания» не решают проблему. Врач оценивает не только факт употребления, но и длительность запоя, возраст, наличие хронических болезней, уже принятые медикаменты, риск абстинентного синдрома, состояние сердца и общую нагрузку на организм. Такой формат позволяет анонимно вызвать специалиста, быстро провести необходимые вмешательства и определить, нужен ли только домашний вывод из острого состояния или дальше потребуется кодирование, повторная консультация, реабилитация либо более широкий маршрут помощи при наркомании.
    Подробнее тут – нарколог на дом цена воронеж

  31. Наркологический стационар с круглосуточным наблюдением — это не просто место для детоксикации, но и пространство для комплексного лечения и реабилитации. Постоянное присутствие медицинского персонала помогает избежать опасных ситуаций, таких как психозы или физиологические сбои, характерные для абстиненции. Прием пациентов может включать кодирование, а также индивидуальные программы лечения, которые разрабатываются в зависимости от состояния пациента и его потребностей на протяжении года.
    Разобраться лучше – http://narkologicheskij-staczionar-sankt-peterburg.ru/

  32. 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.
    Получить больше информации – нарколог на дом анонимно

  33. Такие состояния требуют профессионального вмешательства, так как без лечения могут усиливаться и приводить к ухудшению самочувствия. При этом помощь может предоставляться анонимно, в соответствии с политикой конфиденциальности данных пациента.
    Получить дополнительную информацию – вывод из запоя на дому цена

  37. Такие критерии помогают определить, когда необходим более строгий контроль и постоянное наблюдение. В стационаре создаются условия, при которых лечение проходит без внешних факторов, влияющих на состояние пациента. При этом услуга может предоставляться анонимно, а цену лечения можно уточнить заранее по телефону или при обращении.
    Узнать больше – помощь вывод из запоя в нижнем новгороде

  38. При похмелье организм страдает от обезвоживания, токсического воздействия алкоголя на внутренние органы и нервную систему. Капельница помогает эффективно восстановить нормальную работу органов, улучшить самочувствие и предотвратить более серьёзные осложнения, такие как нарушение работы сердца или печени. Важно, что капельница от похмелья может быть назначена как для снятия острых симптомов, так и для подготовки к дальнейшей реабилитации.
    Подробнее можно узнать тут – капельница от похмелья на дом

  39. 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.
    Получить дополнительную информацию – капельница от похмелья анонимно

  40. 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.
    Узнать больше – https://narkologicheskaya-pomoshh-nizhnij-novgorod-8.ru/

  41. Этот процесс не занимает много времени — обычно процедура длится от 30 до 60 минут. Важно, что врач контролирует все этапы, обеспечивая безопасность пациента и корректируя терапию по мере необходимости. Такой подход позволяет быстро и эффективно облегчить симптомы похмелья и вернуться к нормальной жизнедеятельности.
    Получить дополнительную информацию – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-13.ru/

  42. Капельница от похмелья — это медицинская процедура, направленная на быстрое устранение симптомов алкогольной интоксикации и восстановление нормальной работы организма. При выраженном похмельном синдроме самостоятельные методы часто оказываются недостаточными, поскольку не воздействуют на причины состояния. В наркологической клинике «Похмельная служба» используется инфузионная терапия с круглосуточным выездом специалиста, что позволяет начать лечение сразу после обращения.
    Выяснить больше – капельница от похмелья на дом

  45. Алкогольная интоксикация оказывает серьёзное влияние на организм, вызывая головную боль, тошноту, слабость и головокружение. Капельница помогает организму быстро избавиться от продуктов распада алкоголя, восстановить нормальное функционирование органов и минимизировать последствия для здоровья. Важно, что мы обеспечиваем полное наблюдение врача на протяжении всей процедуры, что помогает гарантировать безопасность пациента и максимальную эффективность лечения.
    Углубиться в тему – капельница от похмелья вызов на дом

  46. Такие признаки требуют быстрого вмешательства, поскольку состояние может ухудшаться. Выезд врача позволяет стабилизировать показатели и предотвратить развитие осложнений. При этом помощь может предоставляться анонимно.
    Выяснить больше – вывод из запоя на дому круглосуточно в санкт-петербурге

  50. Решение о госпитализации в наркологический стационар часто становится необходимым в случаях, когда пациент не может справиться с зависимостью самостоятельно, а также когда домашние условия лечения оказываются недостаточными. Стационарное лечение дает пациенту возможность находиться под круглосуточным наблюдением специалистов, что особенно важно при острых состояниях и абстинентных синдромах. В случае запоя может быть предложена помощь нарколога, а также выезд на дом для неотложного вмешательства и стабилизации состояния пациента.
    Получить больше информации – наркологическая клиника стационар санкт-петербург

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注