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

15,424 条评论

  3. Комбинированное воздействие обеспечивает быстрое улучшение состояния пациента и позволяет стабилизировать организм даже при тяжёлой интоксикации. Врач контролирует все реакции и корректирует дозировки при необходимости.
    Получить дополнительную информацию – вызов врача нарколога на дом

  5. 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 в воронеже

  6. Вывод из запоя на дому с быстрым облегчением в Екатеринбурге является эффективным методом для тех, кто хочет быстро избавиться от неприятных симптомов абстиненции, не выходя из дома. Основное преимущество этого метода — это быстрый результат, минимальные риски для здоровья и отсутствие необходимости в стационарном лечении. Процедура, проводимая опытным медицинским специалистом, помогает не только устранить симптомы похмелья, но и восстановить нормальное состояние организма без стресса и неудобств для пациента.
    Узнать больше – нарколог на дом вывод из запоя в екатеринбурге

  8. В данной обзорной статье представлены интригующие факты, которые не оставят вас равнодушными. Мы критикуем и анализируем события, которые изменили наше восприятие мира. Узнайте, что стоит за новыми открытиями и как они могут изменить ваше восприятие реальности.
    Обратитесь за информацией – услуги нарколога на дому цена

  9. 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.
    Выяснить больше – анонимный вывод из запоя на дому в санкт-петербурге

  10. В этом исследовании рассмотрены методы лечения зависимостей и их эффективность. Мы проанализируем различные подходы, используемые в реабилитационных центрах, и представим данные о результативности программ. Читатели получат надежные и научно обоснованные сведения о данной проблеме.
    Проследить причинно-следственные связи – вызвать на дом капельницу от алкоголя

  13. Процесс выезда врача организован последовательно и включает несколько этапов, направленных на быстрое восстановление пациента. Ниже представлена таблица с основными шагами процедуры.
    Изучить вопрос глубже – нарколог на дом срочно

  19. Медицинский подход к выводу из запоя предполагает не только устранение внешних симптомов, но и стабилизацию внутренних процессов организма, что особенно важно при повторяющихся или затяжных эпизодах.
    Углубиться в тему – наркология вывод из запоя тольятти

  20. Нарколог на дом в Екатеринбурге: анонимная помощь при алкоголизме, вывод из запоя и поддержка специалистов в наркологической клинике «НЕО+».
    Исследовать вопрос подробнее – врач нарколог на дом

  21. 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.
    Что скрывают от вас? – сделать капельницу от похмелья

  22. Для региона характерна потребность в системном подходе к лечению зависимостей, так как клиническая картина нередко сопровождается соматическими и неврологическими нарушениями. Организация лечения направлена на снижение рисков осложнений и восстановление физиологических функций организма.
    Подробнее можно узнать тут – наркологические клиники алкоголизм

  23. 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.
    Углубиться в тему – вывод из запоя на дому круглосуточно екатеринбург

  25. 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.
    Получить дополнительные сведения – вывод из запоя на дому екатеринбург

  26. Эта статья подробно расскажет о процессе выздоровления, который включает в себя эмоциональную, физическую и психологическую реабилитацию. Мы обсуждаем значимость поддержки и наличие профессиональных программ. Читатели узнают, как строить новую жизнь и не возвращаться к старым привычкам.
    Ознакомиться с полной информацией – капельница при алкогольной интоксикации на дому

  27. Процедура начинается с осмотра пациента. Врач измеряет давление, пульс, оценивает общее состояние и выраженность симптомов. На основании этих данных формируется состав капельницы и план лечения. Такой подход позволяет учитывать индивидуальные особенности пациента и эффективно провести вывод из запоя.
    Ознакомиться с деталями – капельница от похмелья на дому в воронеже

  30. Перечисленные состояния требуют профессионального вмешательства и не предполагают самостоятельного медикаментозного воздействия без врачебного контроля.
    Углубиться в тему – https://narkolog-na-dom-khabarovsk0.ru

  31. Медицинская команда контролирует каждый этап лечения, отслеживая динамику и корректируя терапию при необходимости. Благодаря такому подходу удаётся добиться не временного улучшения, а устойчивого восстановления.
    Разобраться лучше – наркологическая клиника в ростове-на-дону

  32. Лечение на дому начинается с осмотра пациента. Доктора оценивают основные показатели, включая давление и пульс, а также общее состояние человека. После этого формируется план терапии, который реализуется сразу. Такой подход позволяет очень быстро перейти к стабилизации состояния и начать лечение без лишней потери времени.
    Выяснить больше – вывод из запоя на дому цена в санкт-петербурге

  34. Нарколог на дом в Екатеринбурге востребован в ситуациях, когда человеку нужна врачебная помощь после употребления алкоголя, при запое, выраженном похмельном синдроме, нарушении сна, тревоге, скачках давления, слабости и других признаках ухудшения самочувствия. Такой формат обращения часто выбирают семьи, которые хотят вызвать врача без поездки в клинику и быстро получить консультацию по состоянию больного. Домашний выезд особенно важен тогда, когда требуется детоксикация, наблюдение после нескольких дней употребления спиртного и оценка рисков, связанных с последствиями алкоголизма.
    Подробнее можно узнать тут – нарколог на дом анонимно екатеринбург

  35. Медицинская помощь начинается с детального осмотра и сбора анамнестических данных. Врач оценивает длительность запоя, объем употребляемого алкоголя, наличие хронических заболеваний и ранее перенесенных осложнений. Эти сведения необходимы для выбора корректной тактики лечения и исключения потенциальных рисков.
    Подробнее тут – http://vyvod-iz-zapoya-khabarovsk0.ru/vyvod-iz-zapoya-na-domu-khabarovsk/

  36. Hi there! I’m at work surfing around your blog from my new iphone 4! Just wanted to say I love reading your blog and look forward to all your posts! Keep up the superb work!

  42. 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!
    Откройте для себя больше – номер телефона нарколога на дом

  45. 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.
    Выяснить больше – вызвать на дом капельницу от алкоголя

  46. Ребята, статья для тех, кто хочет не просто «выжить», а закрепиться на рынке. Автор объясняет, почему в условиях жёсткой конкуренции SEO становится не опцией, а необходимостью. Особенно ценно, что есть раздел про интеграцию SEO с другими каналами: контент-маркетинг, SMM, продажи. Комплексный подход — единственный путь к устойчивому успеху. Почитайте: https://olivadance.ru/2026/05/seo-kak-fundament-biznesa-pochemu-igra-v-dolguju-edinstvennaja-strategija-dlja-vyzhivanija/

  49. Медицинский подход к выводу из запоя предполагает не только устранение внешних симптомов, но и стабилизацию внутренних процессов организма, что особенно важно при повторяющихся или затяжных эпизодах.
    Получить дополнительную информацию – вывод из запоя с выездом тольятти

  50. Банкротство с ипотекой — это возможность списать долги и при этом сохранить жилье при грамотном сопровождении. Переходите по запросу адвокат по банкротству с ипотечной квартирой. Разберем, можно ли пройти процедуру с действующей ипотекой, как защитить квартиру, какие есть риски и последствия. Поможем подобрать законное решение именно под вашу ситуацию, включая случаи с единственным жильем, детьми и другими кредитами.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注