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

15,310 条评论

  2. Капельница от похмелья с контролем врача в Самаре является одной из самых популярных и эффективных услуг для тех, кто сталкивается с выраженными симптомами похмельного синдрома. Похмелье может проявляться не только головной болью и усталостью, но и более серьезными проблемами, такими как тошнота, рвота, учащенное сердцебиение и повышение давления. Когда симптомы становятся особенно острыми, капельница помогает организму справиться с токсинами, восстановить водно-электролитный баланс и нормализовать состояние пациента, в том числе при запое. Важно, что контроль врача на протяжении всей процедуры обеспечивает безопасность и эффективность, при этом помощь может оказываться как на дому, так и в клинике при лечении алкоголизма.
    Детальнее – kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-13.ru/

  3. 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.
    Исследовать вопрос подробнее – vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-8.ru/

  4. Коллеги, статья о «невидимом маркетинге» — SEO, который работает в фоновом режиме, но приносит основные результаты. Автор разбирает, почему SEO важнее контекстной рекламы в долгосрочной перспективе, и приводит аргументы в пользу системного подхода. Есть блок про аналитику и измерение эффективности. Полезно для собственников бизнеса: https://shinastop.ru/stati/seo-kak-fundament-biznesa-pochemu-nevidimyj-marketing-vazhnee-chem-kazhetsja/

  6. Помощь на дому рассматривают при состояниях, которые сопровождаются заметным ухудшением самочувствия после алкоголя. Обычно это запой на протяжении нескольких дней, тяжелое похмелье, выраженная слабость, бессонница, тревога, дрожь в руках, сухость во рту, отсутствие аппетита, тошнота, раздражительность и ощущение истощения. В подобных случаях врачебный осмотр нужен для того, чтобы оценить тяжесть состояния и определить, безопасен ли домашний формат в конкретной ситуации.
    Получить дополнительные сведения – нарколог на дом анонимно москва

  7. Исследования показывают, что такой подход существенно повышает шанс на долгосрочное выздоровление и уменьшает вероятность рецидивов. Это связано с тем, что пациент чувствует внимание и заботу, а также получает помощь в преодолении своих личных психологических барьеров.
    Выяснить больше – reabilitacziya-alkogolikov-moskva.ru/

  8. 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.
    Разобраться лучше – http://vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-11.ru/

  9. Домашний формат выбирают в тех случаях, когда человеку тяжело добраться до медицинского учреждения, он ослаблен после нескольких дней употребления спиртного или родственникам важно быстрее получить врачебную оценку состояния. После осмотра определяют, допустима ли помощь на дому, требуется ли капельница, возможен ли вывод из запоя в домашних условиях или нужен другой объем наблюдения. Если эпизоды повторяются, обсуждение обычно выходит за рамки снятия острых симптомов и затрагивает дальнейшую помощь при алкоголизме. Уже на этапе первого обращения часто уточняют, можно ли вызвать врача срочно, доступна ли круглосуточная помощь и в каких случаях состояние требует наблюдения в стационаре.
    Узнать больше – вызвать нарколога на дом москва

  14. 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.
    Разобраться лучше – нарколог на дом вывод из запоя

  15. Вывод из запоя на дому — это формат наркологической помощи, при котором лечение проводится в привычной для пациента обстановке с выездом врача. Такой подход применяется в ситуациях, когда состояние требует медицинского вмешательства, но не предполагает обязательной госпитализации. В наркологической клинике «Частный медик 24» помощь на дому выстраивается по принципу поэтапной стабилизации: сначала устраняются острые проявления, затем оценивается динамика и при необходимости корректируется терапия.
    Получить больше информации – http://www.domen.ru

  17. В Нижнем Новгороде выезд нарколога на дом используется при состояниях, требующих оперативной медицинской оценки и начала терапии. Врач приезжает с необходимыми препаратами, проводит осмотр и формирует план лечения на месте. Такой формат позволяет сократить время до начала помощи и снизить нагрузку на пациента.
    Разобраться лучше – наркологическая помощь анонимно в нижнем новгороде

  19. Домашний формат помощи рассматривают тогда, когда человеку тяжело добраться до медицинского учреждения, состояние ухудшается после нескольких дней употребления спиртного или родственникам требуется очная оценка без промедления. После осмотра становится ясно, допустима ли помощь на дому, требуется ли капельница, можно ли ограничиться наблюдением в домашних условиях или нужен другой маршрут помощи. Вопрос о том, как вызвать специалиста, нередко возникает в ситуациях, когда состояние нарастает быстро и требуется решение без откладывания. Если подобные эпизоды повторяются, дальнейшее обсуждение может касаться не только текущего состояния, но и лечения алкоголизма, работы с зависимостью и более длительной программы восстановления.
    Изучить вопрос глубже – вызвать нарколога на дом

  20. Запой сопровождается интоксикацией, нарушением сна, слабостью, тревожностью и нестабильностью работы сердечно-сосудистой системы, что характерно для алкоголизма и других форм зависимости, включая наркомании. При этом самостоятельный выход из состояния может сопровождаться усилением симптомов, что требует медицинского вмешательства. Капельницы на дому позволяют очень быстро снизить выраженность проявлений и начать восстановление под наблюдением врача, помогая человеку стабилизировать состояние.
    Разобраться лучше – анонимный вывод из запоя на дому

  21. В этой статье мы подробно рассматриваем проверенные методы борьбы с зависимостями, включая психотерапию, медикаментозное лечение и поддержку со стороны общества. Мы акцентируем внимание на важности комплексного подхода и возможности успешного восстановления для людей, столкнувшихся с этой проблемой.
    Изучить эмпирические данные – вызов на дом врача нарколога

  23. Непрерывный мониторинг витальных показателей — ключевое отличие стационарного формата, обеспечивающее безопасную детоксикацию. В палатах клиники «Элегия Мед» установлены системы отслеживания частоты пульса, сатурации, температуры и артериального давления, данные с которых автоматически передаются в электронную медицинскую карту. Медицинский персонал дежурит круглосуточно, что обеспечивает мгновенную реакцию на ухудшение состояния: коррекцию инфузионной терапии, введение симптоматических препаратов, привлечение смежных специалистов при необходимости. Такая организация процесса исключает хаотичное назначение средств, предотвращает полипрагмазию и гарантирует, что каждый этап детоксикации проходит под строгим клиническим контролем. При необходимости применяются дополнительные методы очищения крови, включая плазмаферез, который эффективно помогает вывести стойкие токсины и метаболиты, не удаляемые стандартной инфузионной терапией.
    Подробнее тут – вывод из запоя в стационаре

  24. Нарколог на дом в Екатеринбурге: анонимная помощь при алкоголизме, вывод из запоя и поддержка специалистов в наркологической клинике «НЕО+».
    Изучить вопрос глубже – http://narkolog-na-dom-ekaterinburg-2.ru

  25. Купите шаблон «Аспро: Шины и диски 2.0» для создания современного интернет-магазина шин, дисков и автотоваров на 1С-Битрикс. Переходите по запросу шаблон магазина Аспро шин. Готовое решение включает адаптивный дизайн, удобный каталог, фильтры по параметрам, интеграцию с CRM и высокую скорость работы. Подходит для запуска нового проекта или обновления действующего магазина с минимальными затратами времени и ресурсов.

  26. 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 – narkolog-na-dom-ekaterinburg-2.ru/

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

  30. Режим работы 24/7 в клинике «Формула Трезвости» обусловлен клинической спецификой зависимостей, для которых характерны внезапные ухудшения состояния. Наркологическая клиника в Краснодаре обеспечивает постоянную готовность медицинского персонала к приёму пациентов и началу терапии без временных ограничений. Это позволяет существенно сократить интервал между появлением симптомов и медицинским вмешательством, снижая риск осложнений.
    Подробнее можно узнать тут – вывод наркологическая клиника

  31. Состояние запоя представляет опасность не только для физического здоровья, но и для психики человека. Продолжительное употребление алкоголя приводит к тяжёлой интоксикации, нарушению обмена веществ и психоэмоциональной нестабильности. В таких случаях самостоятельный выход из запоя может быть опасен, а иногда и невозможен. Врачи «Южного Центра Медицинского Восстановления» оказывают квалифицированную помощь с выездом на дом и круглосуточным приёмом пациентов. Используя современные методы детоксикации и мониторинга состояния, специалисты обеспечивают безопасное восстановление организма и минимизируют риски осложнений.
    Подробнее – вывод из запоя клиника

  33. 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.
    Разобраться лучше – вызов наркологической помощи на дом

  34. 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.
    Исследовать вопрос подробнее – https://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-13.ru/

  35. Купите шаблон «Аспро: Шины и диски 2.0» для создания современного интернет-магазина шин, дисков и автотоваров на 1С-Битрикс. Переходите по запросу Аспро tires 2. Готовое решение включает адаптивный дизайн, удобный каталог, фильтры по параметрам, интеграцию с CRM и высокую скорость работы. Подходит для запуска нового проекта или обновления действующего магазина с минимальными затратами времени и ресурсов.

  36. В этой статье мы подробно рассматриваем проверенные методы борьбы с зависимостями, включая психотерапию, медикаментозное лечение и поддержку со стороны общества. Мы акцентируем внимание на важности комплексного подхода и возможности успешного восстановления для людей, столкнувшихся с этой проблемой.
    Посмотреть всё – нарколог на дому капельница цена

  37. В клинике «Вектор Восстановления» логика маршрута строится по этапам. Первый этап — оценка состояния и рисков: длительность употребления, тяжесть отмены, давление, пульс, обезвоживание, хронические заболевания, прошлые осложнения, препараты, которые пациент уже принимал дома. Второй этап — стабилизация: снижение интоксикации, коррекция состояния, восстановление сна, уменьшение тревоги. Третий этап — сопровождение первых суток и переход к восстановлению: план на 24–72 часа, контроль динамики и профилактика «вечернего отката». Четвёртый этап — работа с зависимостью как с привычкой и системой поведения: триггеры, стресс, режим, поддержка семьи, навыки отказа, профилактика рецидива.
    Исследовать вопрос подробнее – https://lechenie-alkogolizma-sergiev-posad12.ru/prinuditelnoe-lechenie-ot-alkogolizma-v-sergievom-posade/

  39. 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!
    Получить дополнительную информацию – алкоголизм принудительно цена

  46. В этом обзоре представлены различные методы избавления от зависимости, включая терапевтические и психологические подходы. Мы сравниваем их эффективность и предоставляем рекомендации для тех, кто хочет вернуться к трезвой жизни. Читатели смогут найти информацию о реабилитационных центрах и поддерживающих группах.
    Изучить эмпирические данные – лечение наркомании нижний новгород

  48. Отдельно оценивают ситуации, когда эпизоды повторяются и становятся частью более устойчивой проблемы. Если после алкоголя регулярно развивается тяжелое состояние, нарушается привычный режим жизни, усиливаются последствия алкоголизма и возникают сложности с контролем употребления, домашний выезд может быть только первым этапом более длинного маршрута помощи. При этом наркологическая помощь может включать не только снятие острых проявлений, но и дальнейшую программу лечения зависимости, если речь идет о длительном течении заболевания.
    Ознакомиться с деталями – нарколог на дом цена в москве

  49. В этой заметке мы представляем шаги, которые помогут в процессе преодоления зависимостей. Рассматриваются стратегии поддержки и чек-листы для тех, кто хочет сделать первый шаг к выздоровлению. Наша цель — вдохновить читателей на положительные изменения и поддержать их в трудных моментах.
    Получить профессиональную консультацию – лечение алкоголизма в нижнем новгороде клиники

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注