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

15,631 条评论

  1. Наша клиника предлагает полный цикл услуг — от экстренного вызова нарколога до долгосрочной реабилитации. Каждый этап разрабатывается индивидуально с учётом возраста, стажа зависимости и сопутствующих заболеваний. Современные протоколы 2026 года позволяют проводить лечение максимально комфортно и эффективно, минимизируя болезненные симптомы и снижая риск срывов. В этом виде деятельности мы используем только проверенные методы медицины.
    Ознакомиться с деталями – нарколог на дом вывод в екатеринбурге

  2. Помощь на дому рассматривают при состояниях, которые возникают после длительного употребления алкоголя или тяжелого алкогольного эпизода. Чаще всего это запой, выраженная интоксикация, бессонница, тревога, слабость, тремор, тошнота, сухость во рту, отсутствие аппетита, нестабильное давление и сердцебиение. Врачебный осмотр требуется в тех случаях, когда больному трудно восстановиться самостоятельно, а самочувствие продолжает ухудшаться.
    Углубиться в тему – вызвать нарколога на дом

  3. Помощь на дому рассматривают при состояниях, связанных с острым ухудшением самочувствия после алкоголя. Чаще всего это несколько дней запоя, тяжелое похмелье, бессонница, тревога, дрожь в руках, слабость, отсутствие аппетита, тошнота, сухость во рту и ощущение истощения. В подобных случаях врачебный осмотр нужен для оценки общего состояния и выбора безопасной тактики.
    Углубиться в тему – врач нарколог на дом екатеринбург

  4. Этот текст призван помочь читателю расширить кругозор и получить практические знания. Мы используем простой язык, наглядные примеры и структурированное изложение, чтобы сделать обучение максимально эффективным и увлекательным.
    Прочитать подробнее – капельница от похмелья цена

  6. В этой статье собраны факты, которые освещают целый ряд важных вопросов. Мы стремимся предложить читателям четкую, достоверную информацию, которая поможет сформировать собственное мнение и лучше понять сложные аспекты рассматриваемой темы.
    Узнайте всю правду – нарколога на дом

  8. 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.
    Заходи — там интересно – врач нарколог на дом

  9. Состояние пациента при интоксикации может развиваться по-разному: от умеренной слабости и головной боли до выраженной дезориентации, тахикардии и нарушений сна. В таких ситуациях важно не откладывать обращение за помощью. Наркологическая помощь на дому рассматривается, когда требуется быстрое вмешательство и контроль состояния без транспортировки пациента.
    Углубиться в тему – http://narkologicheskaya-pomoshh-nizhnij-novgorod-8.ru

  10. Нарколог на дом в Екатеринбурге — это формат помощи, который рассматривают при состояниях после употребления алкоголя, когда больному требуется врачебный осмотр без поездки в клинику. Обычно речь идет о запое, выраженном похмельном синдроме, нарушении сна, обезвоживании, слабости, треморе, тревоге, скачках давления, сердцебиении и общем ухудшении самочувствия. Дальнейшая тактика зависит от состояния больного на момент осмотра, длительности употребления алкоголя и наличия сопутствующих заболеваний.
    Узнать больше – https://narkolog-na-dom-ekaterinburg-4.ru

  11. В этой статье рассматриваются различные аспекты избавления от зависимости, включая физические и психологические методы. Мы обсудим поддержку, мотивацию и стратегии, которые помогут в процессе выздоровления. Читатели узнают, как преодолеть трудности и двигаться к новой жизни без зависимости.
    Более того — здесь – вывод из запоя в домашних условиях нарколог 24

  12. Помощь на дому рассматривают при состояниях, которые сопровождаются заметным ухудшением самочувствия после алкоголя. Это может быть запой на протяжении нескольких дней, тяжелое похмелье, дрожь в руках, нарушение сна, выраженная слабость, тревога, тошнота, сухость во рту, снижение аппетита и признаки обезвоживания. В таких случаях осмотр врача нужен для того, чтобы оценить тяжесть состояния и понять, безопасно ли оставаться дома.
    Получить больше информации – вызвать нарколога на дом москва

  14. В этом информативном обзоре собраны самые интересные статистические данные и факты, которые помогут лучше понять текущие тренды. Мы представим вам цифры и графики, которые иллюстрируют, как развиваются различные сферы жизни. Эта информация станет отличной основой для глубокого анализа и принятия обоснованных решений.
    Кликни и узнай всё! – вызвать нарколога на дом

  15. В данной публикации мы поговорим о процессе восстановления от зависимости, о том, как вернуть себе нормальную жизнь. Мы обсудим преодоление трудностей, значимость поддержки и наличие программ реабилитации. Читатели смогут узнать о ключевых шагах к успешному восстановлению.
    Узнать больше – капельница от запоя

  17. 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.
    Изучить материалы по теме – нарколог на дом круглосуточно екатеринбург цены

  19. Вывод из запоя на дому требуется в тех случаях, когда человек сталкивается с длительным непрерывным употреблением алкоголя, которое приводит к тяжелым последствиям для организма. Это состояние опасно не только для здоровья, но и для жизни, поэтому быстрое вмешательство специалистов необходимо, при этом можно заказать наркологическая помощь. Врач на дому помогает пациенту выйти из запоя безопасно, минимизируя риски для его здоровья, что является особенно важно для больного, включая случаи наркомании, а также с учетом его данных, возраста (в том числе после 40–50 лет) и актуальной цена лечения для тех, кто не хочет или не может пройти лечение в стационаре.
    Подробнее – нарколог на дом вывод из запоя

  20. Реабилитация алкоголиков с индивидуальной программой — это комплексный подход, включающий медицинскую, психотерапевтическую и социальную поддержку, направленный на восстановление человека после длительного злоупотребления алкоголем. Программа подбирается с учетом всех особенностей пациента, его состояния, сопутствующих заболеваний и эмоциональных проблем. Реабилитация не ограничивается только детоксикацией, но включает также работу с психологом и социальную адаптацию. В некоторых случаях может быть рекомендован выезд на дом для проведения лечения, а также кодирование, чтобы помочь пациенту справиться с зависимостью на всех этапах восстановления. Наркоманическая зависимость может требовать дополнительной терапии и профессиональной помощи для успешного преодоления всех трудностей.
    Ознакомиться с деталями – https://reabilitacziya-alkogolikov-moskva.ru

  22. Нарколог на дом в Москве: выезд врача на дом, лечение запоя и консультации в наркологической клинике «Клиника доктора Калюжной».
    Разобраться лучше – narkolog-na-dom-moskva-21.ru/

  25. В этой публикации мы предложим ряд рекомендаций по избавлению от зависимостей и успешному восстановлению. Мы обсудим методы привлечения поддержки и важность самосознания. Эти советы помогут людям вернуться к нормальной жизни и стать на путь выздоровления.
    Исследовать вопрос подробнее – капельница при алкогольной интоксикации нижний новгород

  26. Не каждый человек с зависимостью от алкоголя готов признать свою проблему и обратиться за помощью. Однако, когда зависимость достигает тяжелых форм, требуется профессиональное вмешательство, и комплексная реабилитация в наркологическом доме становится важнейшим этапом восстановления, при этом в некоторых случаях помощь может предоставляться бесплатно, а сама программа рассчитана на длительный срок — до нескольких лет. Признаки того, что нужна реабилитация, могут включать невозможность прекратить пить даже при наличии серьезных последствий для здоровья, социальной жизни и межличностных отношений.
    Разобраться лучше – http://www.domen.ru

  27. Эта информационная статья охватывает широкий спектр актуальных тем и вопросов. Мы стремимся осветить ключевые факты и события с ясностью и простотой, чтобы каждый читатель мог извлечь из нее полезные знания и полезные инсайты.
    Познакомиться с результатами исследований – вывод из запоя с выездом на дом

  28. Нужна бесплатная юридическая консультация? Переходите по запросу бесплатная юридическая консультация юристов и адвокатов в Ростовской области и получите помощь опытного юриста по любым правовым вопросам: семейные споры, долги, недвижимость, трудовые конфликты, защита прав потребителей и многое другое. Задайте вопрос онлайн или по телефону и получите подробный разбор вашей ситуации и рекомендации по дальнейшим действиям. Консультация проводится бесплатно и конфиденциально.

  29. 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!
    Полная информация здесь – нарколог вывод из запоя

  32. Отдельного внимания требуют случаи, когда больной почти не ест, плохо пьет воду, не может спокойно лежать, жалуется на сильное сердцебиение, нехватку сна или выраженное внутреннее напряжение. В такой ситуации осмотр помогает определить, безопасно ли оставаться дома и какого объема помощи достаточно на текущем этапе. Если речь идет о выраженных проявлениях абстинентного синдрома, затягивать с обращением нецелесообразно.
    Подробнее – http://www.domen.ru

  33. Помощь на дому рассматривают при состояниях, связанных с острым ухудшением самочувствия после алкоголя. Чаще всего это несколько дней запоя, тяжелое похмелье, бессонница, тревога, дрожь в руках, слабость, отсутствие аппетита, тошнота, сухость во рту и ощущение истощения. В подобных случаях врачебный осмотр нужен для оценки общего состояния и выбора безопасной тактики.
    Подробнее можно узнать тут – запой нарколог на дом екатеринбург

  34. 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!
    Полезно знать – вызвать нарколога на дом нарколог 24

  36. Этот медицинский обзор сосредоточен на последних достижениях, которые оказывают влияние на пациентов и медицинскую практику. Мы разбираем инновационные методы лечения и исследований, акцентируя внимание на их значимости для общественного здоровья. Читатели узнают о свежих данных и их возможном применении.
    Разобраться лучше – наркология вывод из запоя в стационаре

  37. Процедура проходит под наблюдением квалифицированного врача, что минимизирует риски для здоровья пациента и помогает ускорить процесс восстановления. Важно, что такой подход позволяет избежать госпитализации, что для многих пациентов является дополнительным комфортом.
    Ознакомиться с деталями – vyvod-iz-zapoya-na-domu-ekaterinburg-19.ru/

  38. magnificent points altogether, you just received a logo new reader. What could you recommend about your submit that you made some days in the past? Any certain?

  43. В этом обзорном материале представлены увлекательные детали, которые находят отражение в различных аспектах жизни. Мы исследуем непонятные и интересные моменты, позволяя читателю увидеть картину целиком. Погрузитесь в мир знаний и удивительных открытий!
    А есть ли продолжение? – выведение из запоя на дому

  45. 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.
    Читать дальше – нарколог на дом цена

  46. Предлагаем купить щебень https://sheben23.ru и песок в Краснодаре с доставкой. В наличии любые фракции щебня для строительства, бетона и дорог. Качество по ГОСТ. Доставляем собственными самосвалами быстро и без переплат.

  47. Медицинская публикация представляет собой свод актуальных исследований, экспертных мнений и новейших достижений в сфере здравоохранения. Здесь вы найдете информацию о новых методах лечения, прорывных технологиях и их практическом применении. Мы стремимся сделать актуальные медицинские исследования доступными и понятными для широкой аудитории.
    Подробнее – врач капельница алкоголь на дом

  48. Вывод из запоя на дому с быстрым облегчением в Екатеринбурге — это процедура, направленная на быстрое снятие острых симптомов алкогольного абстинентного синдрома и возвращение пациента к нормальному состоянию, включая случаи алкоголизма и наркомании. Такая услуга удобна тем, что позволяет не только эффективно справиться с зависимостью, но и избавиться от неприятных проявлений запоя, таких как головная боль, тошнота, слабость и психоэмоциональное напряжение, в комфортной домашней обстановке, при этом оказывается наркологическая помощь. Быстрое облегчение без необходимости госпитализации делает этот метод популярным среди пациентов, которым важен быстрый и безопасный результат, а при необходимости можно заказать дальнейшее кодирование или лечение в стационаре.
    Подробнее – вывод из запоя на дому круглосуточно в екатеринбурге

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注