如何确定线程栈的基址？

起

很早之前，我遇到过几个与栈相关的问题，当时总结过几篇关于线程栈的文章，分别是《栈大小可以怎么改？》、《栈局部变量优化探究，意外发现了 vs 的一个 bug ？》、《栈又溢出了》、《有趣的异常》。在这几篇总结中，简单的总结了栈溢出的原因，设置线程栈大小的方法。但是还有一点没弄清楚：操作系统是怎么知道一个线程的栈大小的？一定记录在某个位置了，否则就不能正确的在栈溢出的时候抛出异常了。不能根据 PE 头中的字段判断，因为在创建线程的时候可以指定线程栈大小。TEB 中的 StackLimit 是真正的栈底吗？带着这些疑问一起来刨根问底吧~

友情提示：结论在文章末尾。

!teb 命令

相信，很多小伙伴儿都知道，可以使用 !teb 查看线程相关的信息。

其中的 StackBase 和 StackLimit 分别指示了栈顶和当前栈使用情况。因为栈是从上向下增长的，所以 StackBase 的值比较大。

我之前一直认为这两个字段分别指向了栈顶和栈底（线程栈可以到达的最低位置），可以通过这两个字段计算出线程栈大小。后来才发现 StackLimit 并没有指向栈底，而是指向了线程栈当前所到达的最低位置。

线程栈默认的大小是 1MB。如果计算一下 StackBase - StackLimit 的值即可知道，它们的差值是 256KB，而不是 1MB。

那么当前线程栈的大小是不是 1MB 呢？该如何确认呢？可以通过 vmmap 确定。

vmmap

打开 vmmap.exe，并选择想要查看的进程，即可进行查看。

注意： 当选择的进程已经中断到调试器时，vmmap.exe 会一直等待，需要让目标进程运行起来。

可以看到，线程 9804 的线程栈大小确实是 1MB。

根据以上信息，可以确定 StackLimit 并不是真正的线程栈栈底。那么，栈底位置到底记录在哪里了呢？

最近在重翻《软件调试》的时候，发现了一个关键函数。

栈空间自动增长的关键函数

在第 22 章 22.8.1 节栈空间的自动增长（P617）中提到了一个关键函数 MiCheckForUserStackOverflow。该函数是判断栈空间能否增长的关键函数。如果知道该函数是如何实现的，就能找到栈底了。

脑子里很快有了三个选项：google 搜索，ReactOS 和 server03 源码。正好电脑上有源码，不用考虑其它两个选项了。

参考源码

知道了函数名，但是还不知道这个函数在哪个文件中实现的。这个简单，在 File Locator 中输入 MiCheckForUserStackOverflow，很快就找到了关键的文件。

双击打开 accesschk.c，找到 MiCheckForUserStackOverflow。注释很清晰的解释了这个函数的作用。

说明： 该函数的实现在 wrk 中也可以找到，地址是 https://github.com/mic101/windows/blob/master/WRK-v1.2/base/ntos/mm/acceschk.c。

整个函数虽然行数很多，但是有大部分是注释，而且考虑了各种情况。我截取了最关键的部分，如下图：

看样子 teb->DeallocationStack 记录了栈底。 StackBase 减去 teb->DeallocationStack 的值应该是栈大小（默认是 1MB）。在 windbg 中验证一下。

验证

在 windbg 中输入如下命令 dt _teb 0043f000 -y DeallocationStack -y NtTib.StackBase，只查看 DeallocationStack 和 NtTib.StackBase 的值。然后计算差值，发现正好是 1MB （0x100000）。