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

15,661 条评论

  5. Этот информативный текст отличается привлекательным содержанием и актуальными данными. Мы предлагаем читателям взглянуть на привычные вещи под новым углом, предоставляя интересный и доступный материал. Получите удовольствие от чтения и расширьте кругозор!
    Что скрывают от вас? – врач вывод из запоя

  6. В статье представлены ключевые моменты по актуальной теме, дополненные советами экспертов и ссылками на дополнительные ресурсы. Цель материала — дать читателю инструменты для самостоятельного развития и принятия осознанных решений.
    Полная информация здесь – прокапаться от алкоголя на дому

  7. Этот информативный текст отличается привлекательным содержанием и актуальными данными. Мы предлагаем читателям взглянуть на привычные вещи под новым углом, предоставляя интересный и доступный материал. Получите удовольствие от чтения и расширьте кругозор!
    Узнать больше – капельница на дому в екатеринбурге

  13. Эта статья погружает вас в увлекательный мир знаний, где каждый факт становится открытием. Мы расскажем о ключевых исторических поворотных моментах и научных прорывах, которые изменили ход цивилизации. Поймите, как прошлое формирует настоящее и как его уроки могут помочь нам строить будущее.
    Связаться за уточнением – вызов наркологической помощи

  15. Когда зависимости становятся хроническими и угрожают жизни пациента, комплексная реабилитация при наркомании в специализированных клиниках Москвы, включая вывод из состояния в стационаре и последующий анализ данных о состоянии пациента, может стать единственным возможным решением. Процесс восстановления включает в себя работу не только с зависимостью, но и с психоэмоциональным состоянием, что делает лечение более эффективным и долговечным.
    Ознакомиться с деталями – алкоголик реабилитация наркоманов

  17. Hi to every one, the contents present at this website are truly amazing for people experience, well, keep up the nice work fellows.

  19. В этой информационной статье вы найдете интересное содержание, которое поможет вам расширить свои знания. Мы предлагаем увлекательный подход и уникальные взгляды на обсуждаемые темы, побуждая пользователей к активному мышлению и критическому анализу.
    Расширить кругозор по теме – прокапаться от алкоголя на дому воронеж

  20. В этой статье вы найдете уникальные исторические пересечения с научными открытиями. Каждый абзац — это шаг к пониманию того, как наука и события прошлого создают основу для технологического будущего.
    Это ещё не всё… – капельница от запоя недорого

  21. Откройте для себя скрытые страницы истории и малоизвестные научные открытия, которые оказали колоссальное влияние на развитие человечества. Статья предлагает свежий взгляд на события, которые заслуживают большего внимания.
    Личный опыт — читайте сами – капельница от запоя на дому круглосуточно

  22. Коллеги, хороший материал о долгосрочном характере SEO в 2026 году. Автор разбирает, как изменились алгоритмы поисковых систем (акцент на контекст и поведенческие факторы) и почему старые методы перестали работать. В центре внимания — качественный контент и пользовательский опыт (UX), а не технические уловки. Тем, кто хочет устойчивых позиций, обязательно к прочтению: https://nogmed.ru/ponimanie-dolgosrochnogo-haraktera-seo-v-2026-godu/

  23. Когда зависимости становятся хроническими и угрожают жизни пациента, комплексная реабилитация при наркомании в специализированных клиниках Москвы, включая вывод из состояния в стационаре и последующий анализ данных о состоянии пациента, может стать единственным возможным решением. Процесс восстановления включает в себя работу не только с зависимостью, но и с психоэмоциональным состоянием, что делает лечение более эффективным и долговечным.
    Получить дополнительную информацию – http://reabilitacziya-alkogolikov-moskva-2.ru

  24. Выезд врача на дом рассматривают в ситуациях, когда человеку тяжело добраться до медицинского учреждения, он ослаблен после нескольких дней употребления спиртного или родственникам важно быстро получить очную оценку состояния. После осмотра определяют, допустим ли домашний формат, нужна ли капельница, достаточно ли наблюдения на дому или следует сразу рассматривать другой объем помощи. Если подобные эпизоды повторяются, дальнейшее обсуждение может касаться не только текущего состояния, но и лечения алкоголизма, кодирования, участия психолога, психиатра и реабилитации. В таких случаях наркологическая помощь рассматривается шире, чем разовый вызов на дом.
    Узнать больше – http://narkolog-na-dom-moskva-20.ru

  25. В клинике «НОВЫЙ НАРКОЛОГ» в Санкт-Петербурге оказывают квалифицированную помощь при запоях, абстинентных состояниях и последствиях употребления. Врачи проводят инфузионную терапию, нормализуют сон и общее самочувствие, корректируют тревожность и вегетативные проявления. После стабилизации подбирается план дальнейшего лечения и реабилитации.
    Узнать больше – https://new-narkolog.ru/narkologicheskaya-pomosch/srochniy-vyvod-iz-zapoya

  26. После нескольких дней употребления алкоголя организм работает с перегрузкой. Усиливается обезвоживание, ухудшается сон, появляется дрожь, растет тревожность, нарушается аппетит, могут беспокоить скачки давления, сердцебиение, слабость и тошнота. В такой ситуации состояние нередко требует осмотра врача, особенно если самочувствие продолжает ухудшаться или уже были неудачные попытки справиться своими силами. Подобные состояния встречаются не только при последствиях алкоголизма, но и у людей, которые впервые столкнулись с тяжелой интоксикацией после приема спиртного.
    Исследовать вопрос подробнее – запой нарколог на дом

  28. Анонимность позволяет пациентам сосоточиться на процессе лечения алкогольной зависимости, не переживая о последствиях для своей репутации или безопасности. Важно, чтобы каждый этап был подробно обсужден с пациентом, что помогает снизить уровень стресса и тревожности, связанные с лечением зависимых, включая терапию в стационаре.
    Получить дополнительную информацию – https://reabilitacziya-alkogolikov-moskva-4.ru/

  29. Эта статья сочетает познавательный и занимательный контент, что делает ее идеальной для любителей глубоких исследований. Мы рассмотрим увлекательные аспекты различных тем и предоставим вам новые знания, которые могут оказаться полезными в будущем.
    Выяснить больше – нарколог на дом цены

  30. Выбор между домашней помощью и стационарным лечением определяется не удобством, а медицинской целесообразностью. В условиях клиники исключаются внешние триггеры, обеспечивается изоляция от источников алкоголя и создается контролируемая среда, где терапевтические решения принимаются на основе объективных показателей. Такой подход критически важен для предотвращения осложнений, минимизации дискомфорта абстиненции и формирования устойчивой базы для дальнейшей противорецидивной работы.
    Изучить вопрос глубже – http://vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-sankt-peterburg-20.ru

  31. Вывод из запоя на дому в Екатеринбурге — это услуга, которая позволяет пациентам пройти лечение в удобных для них условиях, без необходимости посещать стационар. Процедура включает несколько этапов, каждый из которых направлен на снижение уровня алкогольной интоксикации и стабилизацию состояния пациента. Главным преимуществом вывода из запоя на дому является то, что это не только удобно, но и позволяет избежать лишнего стресса, который может быть вызван госпитализацией.
    Исследовать вопрос подробнее – вывод из запоя на дому круглосуточно

  36. Мы собрали для вас самые захватывающие факты из мира науки и истории. От малознакомых деталей до грандиозных событий — эта статья расширит ваш кругозор и подарит новое понимание того, как устроен наш мир.
    Выяснить больше – вывод из запоя круглосуточно

  39. Specialized store лучший резидентный прокси для facebook ads focuses exclusively on accounts proven to perform in paid advertising with real spend history and trust indicators. A loyalty program with cashback on every order makes repeated purchases more cost-effective for teams with regular sourcing requirements. Invest in verified account infrastructure and redirect the time saved from troubleshooting into actual campaign optimization work.

  40. Modern platform discord account seller caters to solo buyers and agencies who need reliable accounts at scale with volume pricing and priority restocking. Cross-platform inventory allows teams to source accounts for multiple advertising channels from a single trusted supplier relationship. Join thousands of satisfied advertisers who source their campaign infrastructure from a verified and trusted marketplace.

  41. Эта обзорная заметка содержит ключевые моменты и факты по актуальным вопросам. Она поможет читателям быстро ориентироваться в теме и узнать о самых важных аспектах сегодня. Получите краткий курс по современной информации и оставайтесь в курсе событий!
    Изучить вопрос глубже – нарколог на дом

  43. Эта публикация погружает вас в мир увлекательных фактов и удивительных открытий. Мы расскажем о ключевых событиях, которые изменили ход истории, и приоткроем завесу над научными достижениями, которые вдохновили миллионы. Узнайте, чему может научить нас прошлое и как применить эти знания в будущем.
    Узнать напрямую – вызов нарколога на дом запой

  45. Premium marketplace база знаний features an extensive inventory updated daily across all major geos including USA, Europe, and Asia-Pacific regions. A loyalty program with cashback on every order makes repeated purchases more cost-effective for teams with regular sourcing requirements. Smart account sourcing is the foundation of profitable advertising — start with verified profiles and scale with confidence.

  46. Реабилитация включает несколько ключевых этапов, каждый из которых направлен на решение определённых проблем пациента. Важно, чтобы все этапы были комплексными и последовательными, чтобы достичь наиболее эффективного результата.
    Исследовать вопрос подробнее – https://reabilitacziya-alkogolikov-moskva-1.ru/

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注