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

15,510 条评论

  1. В этой статье мы рассмотрим современные достижения в области медицины, включая инновационные методы лечения и диагностики. Мы обсудим важность профилактики заболеваний и роль технологий в улучшении качества здравоохранения. Читатели узнают о влиянии медицины на повседневную жизнь и ее значение для современного общества.
    Разобраться лучше – вывод из запоя круглосуточно

  5. Выбор между домашней помощью и стационарным лечением часто определяется степенью физиологической зависимости, наличием сопутствующих патологий и риском развития осложнений. В условиях клиники исключаются внешние триггеры, обеспечивается полная изоляция от источников психоактивных веществ и создается контролируемая терапевтическая среда, где медицинские решения принимаются на основе объективных диагностических показателей, а не субъективных ощущений пациента. Такой подход критически важен для предотвращения тяжелых осложнений, минимизации дискомфорта абстиненции и формирования устойчивой базы для дальнейшей противорецидивной работы.
    Получить дополнительные сведения – http://vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-10.ru/

  8. Вывод из запоя на дому с медицинским контролем в Екатеринбурге предлагает множество преимуществ, которые делают этот метод более удобным и безопасным для многих людей. Отсутствие необходимости в госпитализации и наличие профессионального контроля являются основными положительными аспектами этой услуги.
    Детальнее – вывод из запоя на дому в екатеринбурге

  9. Вывод из запоя на дому — это формат медицинской помощи, при котором лечение проводится в привычной для пациента обстановке с выездом нарколога. Такой подход используется, когда требуется срочное вмешательство, но состояние позволяет обойтись без госпитализации. В наркологической клинике «Частный медик 24» помощь оказывается круглосуточно, с возможностью начать терапию сразу после обращения и без ожидания.
    Узнать больше – http://vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-9.ru

  10. Запой сопровождается выраженной интоксикацией, нарушением сна, слабостью, тревожностью и колебаниями давления, что характерно для алкоголизма и других форм зависимости. При этом самостоятельный выход из состояния часто оказывается затруднённым из-за ухудшения самочувствия и невозможности контролировать симптомы. В таких случаях выезд нарколога позволяет начать лечение без задержек и помочь пациенту снизить нагрузку на организм за счёт отсутствия транспортировки.
    Получить дополнительную информацию – http://vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-8.ru

  11. Стационарное лечение рассматривают при состояниях, когда после длительного употребления алкоголя сохраняется выраженное ухудшение самочувствия и требуется наблюдение в течение более продолжительного времени. Обычно речь идет о нескольких днях запоя, тяжелой интоксикации, выраженной слабости, дрожи в руках, бессоннице, тревоге, скачках давления, сердцебиении, тошноте и признаках обезвоживания. В таких случаях значение имеет не только снятие острых симптомов, но и контроль общего состояния на протяжении всего периода выхода из запоя.
    Исследовать вопрос подробнее – нарколог вывод из запоя в стационаре санкт-петербург

  13. Капельница от похмелья — это медицинская процедура, направленная на быстрое устранение симптомов интоксикации и восстановление работы организма после употребления алкоголя. В отличие от самостоятельных попыток справиться с состоянием, инфузионная терапия позволяет воздействовать на причину недомогания, а не только на его проявления. В наркологической клинике «Похмельная служба» помощь организуется с учётом состояния пациента и проводится под контролем врача.
    Подробнее можно узнать тут – kapelnicza-ot-pokhmelya-voronezh-4.ru/

  14. Непрерывное наблюдение — ключевое отличие стационарного формата. В палатах клиники «Стармед» установлены системы мониторинга витальных показателей, позволяющие фиксировать изменения артериального давления, частоты пульса, температуры и дыхания в реальном времени. Медицинский персонал дежурит круглосуточно, что обеспечивает мгновенную реакцию на ухудшение состояния: коррекцию инфузионной терапии, введение симптоматических препаратов, привлечение профильного психиатра при необходимости. Кроме того, стационар создает терапевтическую среду, свободную от бытовых конфликтов, финансовых стрессов и социального давления, которые часто провоцируют срыв в первые дни трезвости. Пациент получает режим, адаптированный под этап восстановления: дозированную физическую активность, сбалансированное диетическое питание, физиотерапевтические процедуры и регулярные консультации с психотерапевтом. Такой комплексный подход минимизирует дискомфорт и формирует базу для последующей психологической работы.
    Подробнее тут – наркология вывод из запоя в стационаре нижний новгород

  16. Банк требует погашения долга с поручителя? Даже если заемщик не платит, у вас есть законные способы защитить свои права. Переходите по запросу банкротство поручителя физического лица. Процедура помогает списать неподъемные долги, остановить взыскания, звонки и судебные претензии. Поможем разобраться в ситуации, подготовим документы и сопроводим процесс на каждом этапе. Консультация — конфиденциально и с учетом вашей ситуации.

  19. Состояние после длительного употребления алкоголя или наркотических веществ сопровождается комплексом симптомов: обезвоживание, нарушение работы сердечно-сосудистой системы, тревожность, бессонница, слабость. В таких случаях важно не откладывать помощь, поскольку самостоятельное восстановление организма может быть затруднено. Наркологическая помощь на дому позволяет быстро стабилизировать показатели и начать контролируемое лечение.
    Получить больше информации – вызвать нарколога на дом нижний новгород

  21. Выезд врача начинается с оценки состояния пациента. Доктора измеряют давление, пульс, оценивают уровень сознания и выраженность симптомов. После этого формируется план лечения, который реализуется сразу. Такой подход позволяет быстро перейти к стабилизации состояния человека.
    Углубиться в тему – http://vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-11.ru/

  22. 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.
    Разобраться лучше – капельница от похмелья цена в воронеже

  23. Первый этап лечения направлен на стабилизацию состояния. Он начинается с оценки витальных показателей и клинической картины. После этого формируется план терапии, в котором определены цели и временные интервалы для оценки результата. Такой подход позволяет контролировать процесс и избегать хаотичных назначений, особенно при лечении алкоголизма.
    Углубиться в тему – вывод из запоя в стационаре анонимно

  25. Обратился не в первый раз и снова остался доволен. Девушки всегда ухоженные и приятные в общении. Всё проходит спокойно и без накладок. Уровень стабильный – снять шлюх подружек

  27. 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.
    Изучить вопрос глубже – нарколог на дом вывод из запоя

  30. К показаниям относятся: запой длительностью более 72 часов, выраженная абстиненция с тахикардией, артериальной гипертензией, профузным потоотделением, наличие в анамнезе алкогольных делириев или судорожных эпизодов, сопутствующие хронические заболевания печени, сердца, поджелудочной железы. При тяжелых формах интоксикации, когда в организме накапливаются токсичные продукты распада веществ, резкое прекращение употребления без медицинской поддержки может спровоцировать отек мозга, острую сердечную недостаточность или желудочно-кишечное кровотечение. Стационар позволяет провести полноценную диагностику, включая ЭКГ, экспресс-анализы крови и мониторинг сатурации, что формирует точную картину состояния и исключает шаблонные назначения. В случаях сочетанной зависимости, когда в анамнезе присутствует наркомании, протоколы детоксикации адаптируются под специфику психоактивных соединений и включают усиленный нейрологический контроль.
    Углубиться в тему – наркология вывод из запоя в стационаре в санкт-петербурге

  32. Терапевтический процесс в стационаре строится по принципу последовательного выполнения клинических задач: диагностика, стабилизация, медикаментозная терапия и подготовка к амбулаторному этапу. При поступлении врач проводит детальный осмотр, собирает анамнез, оценивает неврологический статус и при необходимости назначает лабораторные исследования. На основе полученных данных формируется индивидуальный протокол, учитывающий возраст, длительность интоксикации, наличие сопутствующих патологий и переносимость лекарственных компонентов. Мы применяем только сертифицированные препараты, зарегистрированные в РФ, и строго соблюдаем клинические рекомендации Минздрава, исключая псевдонаучные методики. Стандарты оказания медицинской помощи фиксируются во внутренних регламентах и регулярно проверяются независимыми аудиторами.
    Получить больше информации – вывод из запоя в стационаре санкт-петербург

  34. Банк требует погашения долга с поручителя? Даже если заемщик не платит, у вас есть законные способы защитить свои права. Переходите по запросу юрист по банкротству поручителя. Процедура помогает списать неподъемные долги, остановить взыскания, звонки и судебные претензии. Поможем разобраться в ситуации, подготовим документы и сопроводим процесс на каждом этапе. Консультация — конфиденциально и с учетом вашей ситуации.

  35. 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!
    Обратитесь за информацией – капельница от похмелья самара

  36. Процесс вывода из запоя начинается с первичной консультации врача, который проводит осмотр пациента, оценивает его состояние и собирает анамнез. На основе полученной информации специалист подбирает индивидуальный план детоксикации, который может включать капельницы с инфузионными растворами, витамины, препараты для нормализации давления, а также средства для снижения симптомов абстиненции, таких как тошнота, головная боль и слабость. Важно, что весь процесс выводится под контролем врача, что гарантирует безопасность и эффективность.
    Ознакомиться с деталями – http://vyvod-iz-zapoya-na-domu-ekaterinburg-20.ru

  40. Отдельно стоит выделить ситуации, когда семья сталкивается не только с алкоголем, но и с употреблением наркотиков. В таких случаях врачебная консультация особенно важна, поскольку последствия интоксикации могут отличаться, а признаки наркомании и алкоголизма иногда накладываются друг на друга. Если речь идет о смешанном употреблении, подход к помощи на дому требует особой осторожности.
    Получить дополнительную информацию – нарколог на дом анонимно екатеринбург

  42. Первый этап вывода из запоя на дому – это первичная оценка состояния пациента. Врач, прибывший на вызов, осматривает пациента, проверяет уровень алкоголя в крови, измеряет артериальное давление, пульс и температуру. Это необходимо для того, чтобы определить степень алкогольной интоксикации и выбрать правильную тактику лечения.
    Разобраться лучше – http://www.domen.ru

  46. Вывод из запоя на дому в Санкт-Петербурге с анонимным выездом врача, снятием интоксикации и поддержкой в наркологической клинике «Частный медик 24»
    Исследовать вопрос подробнее – vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-12.ru/

  47. Этот увлекательный информационный материал подарит вам массу новых знаний и ярких эмоций. Мы собрали для вас интересные факты и сведения, которые обогатят ваш опыт. Откройте для себя увлекательный мир информации и насладитесь процессом изучения!
    Ознакомиться с деталями – врач нарколог выезд

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注