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

15,500 条评论

  3. Такие симптомы требуют медицинского вмешательства, поскольку могут приводить к ухудшению состояния. Капельница помогает стабилизировать самочувствие и снизить нагрузку на организм. Услуги могут предоставляться анонимно, а при необходимости пациент направляется на лечение в стационаре.
    Исследовать вопрос подробнее – капельница от похмелья анонимно воронеж

  5. 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.
    Что скрывают от вас? – нарколог на дом в москве похмельная служба

  6. За выездом врача чаще обращаются тогда, когда человеку тяжело добраться до клиники, он ослаблен после нескольких дней употребления алкоголя или родственникам важно быстрее понять, какая тактика будет безопасной. После осмотра можно определить, нужна ли капельница, достаточно ли детоксикации на дому, требуется ли повторное наблюдение, а в дальнейшем — консультация по лечению алкоголизма, кодирование или реабилитация. В части случаев уже первый звонок позволяет понять, идет ли речь только о временном ухудшении самочувствия или о состоянии, при котором может потребоваться вывод из запоя в стационаре.
    Получить дополнительные сведения – запой нарколог на дом екатеринбург

  7. 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.
    Узнать больше – вывод из запоя в стационаре клиника

  9. 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.
    Выяснить больше – нарколог на дом вывод из запоя в екатеринбурге

  10. 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.
    Получить больше информации – http://www.domen.ru

  11. Основой стационарной детоксикации является инфузионная терапия, направленная на ускоренное выведение токсинов, коррекцию водно-электролитного баланса и восстановление метаболических процессов. Стандартная капельница включает кристаллоидные растворы для восполнения объема циркулирующей крови, витамины группы B и C для активации ферментных систем, гепатопротекторы для защиты печени и симптоматические препараты для нормализации сна. Состав, объем и скорость введения рассчитываются индивидуально с учетом возраста, массы тела, длительности интоксикации и функции почек. При выраженной абстиненции подключаются средства для коррекции нейромедиаторного обмена, однако их применение строго дозируется для исключения риска вторичной зависимости. Дозировки пересматриваются ежедневно на основе динамики показателей, что обеспечивает безопасность и высокую клиническую эффективность.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя в стационаре

  12. Этот информационный материал собраны данные, которые помогут лучше понять текущие тенденции и процессы в различных сферах жизни. Мы предоставляем четкий анализ, графики и примеры, чтобы информация была не только понятной, но и практичной для принятия решений.
    Кликни и узнай всё! – вывод из запоя в стационаре клиника

  14. Процедура капельницы от похмелья с контролем врача в Самаре начинается с первичной консультации, на которой врач осматривает пациента, измеряет его основные показатели (давление, пульс, температуру) и оценивает общее состояние. На основе этих данных выбирается оптимальный состав капельницы, которая может включать в себя различные компоненты, такие как солевые растворы, витамины, антиоксиданты и медикаменты для снятия симптомов похмелья.
    Выяснить больше – http://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-13.ru/

  15. Специалисты рекомендуют не откладывать вызов врача, если симптомы похмелья сильно нарушают обычный режим жизни. Чем раньше начнется лечение, тем быстрее произойдет стабилизация состояния. Наркологи также подчеркивают, что капельница от похмелья не является решением проблемы алкоголизма, но она помогает избавиться от острого дискомфорта и подготовить организм к более длительному восстановлению.
    Выяснить больше – капельница от похмелья

  17. Под этим направлением обычно понимают не один универсальный сценарий, а несколько форматов помощи, которые применяются в зависимости от состояния пациента. На первом этапе часто решается задача стабилизации: нужно оценить выраженность интоксикации, общее самочувствие, понять степень риска и определить, какой объем вмешательства уместен именно сейчас (например, необходима ли очищающая капельница). Но даже если речь идет о срочном обращении, грамотный подход не ограничивается только кратковременным облегчением.
    Разобраться лучше – скорая наркологическая помощь

  20. 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 теоретической базой – услуги нарколога на дому цена

  21. 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.
    Изучить вопрос глубже – narkologicheskaya-pomoshh-nizhnij-novgorod-8.ru/

  22. Стационарное наблюдение также целесообразно тогда, когда больному трудно соблюдать рекомендации дома, состояние быстро меняется или родственники не могут обеспечить полноценный контроль. В таких условиях медицинское сопровождение позволяет своевременно оценивать динамику и корректировать лечение. При выраженных психических нарушениях, тревожно-депрессивных проявлениях или изменении поведения к оценке состояния может подключаться психиатр, поскольку у части больных запой сопровождается не только соматическими, но и психическими осложнениями алкогольной зависимости.
    Получить дополнительную информацию – нарколог вывод из запоя в стационаре

  23. Выезд нарколога начинается с оценки состояния пациента. Доктора измеряют давление, пульс, оценивают уровень сознания и выраженность симптомов. На основании этих данных формируется план лечения, который реализуется сразу на месте. Такой подход позволяет очень быстро перейти к стабилизации состояния и начать основные этапы работы.
    Подробнее можно узнать тут – вывод из запоя на дому цена санкт-петербург

  25. В Санкт-Петербурге вывод из запоя на дому рассматривается, когда состояние пациента позволяет проводить лечение вне стационара, но требует контроля специалиста. Врач оценивает общее состояние, длительность запоя и выраженность симптомов, после чего принимает решение о формате помощи при алкоголизме. Важно, что лечение начинается сразу после осмотра, без необходимости ожидания госпитализации. При необходимости можно заказать услуги на сайте клиники или получить консультацию специалистов.
    Исследовать вопрос подробнее – вывод из запоя на дому санкт-петербург

  26. Эта информационная публикация освещает широкий спектр тем из мира медицины. Мы предлагаем читателям ясные и понятные объяснения современных заболеваний, методов профилактики и лечения. Информация будет полезна как пациентам, так и медицинским работникам, желающим поддержать уровень своих знаний.
    Изучить аспект более тщательно – служба вывода из запоя

  27. Эта публикация посвящена актуальным вопросам современной медицины и здравоохранения. Мы обсудим новейшие технологии диагностики и лечения, а также их влияние на продолжительность и качество жизни. Читатель найдет здесь информацию о научных исследованиях и перспективных разработках, доступно изложенную для широкой аудитории.
    Получить больше информации – вывод из запоя в самаре

  34. Затяжной запой перестает быть бытовой проблемой в тот момент, когда организм теряет способность самостоятельно восстанавливаться после интоксикации. Накопление ацетальдегида, нарушение водно-электролитного баланса, истощение запасов витаминов и перегрузка сердечно-сосудистой системы создают состояние, при котором домашние методы перестают быть безопасными. Срочно стабилизировать самочувствие и быстро купировать абстинентный синдром позволяет только контролируемая медицинская среда. Вывод из запоя в стационаре в Нижнем Новгороде становится клинически обоснованным решением, когда требуется не просто снятие симптомов, а комплексная детоксикация под круглосуточным наблюдением врачей. Наркологическая клиника «Стармед» организует процесс лечения в соответствии с актуальными стандартами доказательной медицины, обеспечивая безопасность пациента, прозрачность процедур и плавный переход к противорецидивной терапии. Мы понимаем, что решение о госпитализации часто принимается в состоянии стресса, поэтому наша работа начинается с четкой диагностики, честного объяснения плана лечения и соблюдения строгих протоколов конфиденциальности. Опытные специалисты клиники помогут вызвать доверие к процессу восстановления уже на этапе первого контакта.
    Подробнее тут – vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-6.ru/

  37. 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 дополнительную информацию – нарколог на дом нижний новгород

  38. Для жителей Екатеринбурга наркологическая клиника «Частный медик 24» предлагает услуги выезда нарколога на дом для проведения капельницы от похмелья. Это удобный и эффективный способ лечения, особенно если пациент испытывает тяжёлые симптомы похмелья и не может поехать в клинику. Выезд нарколога на дом позволяет начать лечение сразу, не тратя время на поездку и ожидания в клинике. Врач приезжает с необходимыми препаратами и оборудованием, проводит осмотр и назначает необходимую терапию.
    Разобраться лучше – капельница от похмелья цена

  43. 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.
    Перейти к статье – поставить капельницу от алкоголизма

  46. Kraken зеркало — это альтернативный способ доступа к платформе, когда основной kraken сайт недоступен. Пользователи часто ищут kraken ссылка, чтобы быстро попасть на нужную страницу без ограничений. Рабочие kraken зеркала обновляются регулярно, поэтому важно использовать только актуальные источники. Через kraken зеркало можно получить полный доступ ко всем функциям сайта, включая личный кабинет и операции. Всегда проверяйте подлинность kraken ссылка, чтобы избежать мошеннических ресурсов и обеспечить безопасность своих данных.kraken сайт tor

  49. В данной статье мы акцентируем внимание на важности поддержки в процессе выздоровления. Мы обсудим, как друзья, семья и профессионалы могут помочь тем, кто сталкивается с зависимостями. Читатели получат практические советы, как поддерживать близких на пути к новой жизни.
    Лови подробности – срочно из запоя

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注