Windows平台x64汇编已释放栈空间值稳定性及驱动场景问询

问题背景 #

在Windows x64平台下，执行两条连续指令：
ADD RSP, 8
MOV RAX, QWORD PTR [RSP - 8]
其功能等价于POP RAX操作，但此时[RSP - 8]指向的栈空间已被“释放”却仍被访问。由此提出以下技术问题：

1. 能否保证[RSP - 8]处的值不会被系统中断或Windows修改？即两条指令执行间隙，是否会因中断、上下文切换等事件修改该地址内容，导致MOV指令读取无效值？
2. 若这两条指令运行在设备驱动中，上述结论是否依然成立？

1. 用户态场景下的结论 #

可以保证[RSP - 8]处的值不会被系统中断或上下文修改，原因如下：

• 上下文切换：每个用户态线程拥有独立的私有栈空间，上下文切换后CPU的RSP寄存器会指向新线程的栈，不会访问原线程的[RSP - 8]地址，因此不会修改该位置的值。
• 中断/异常处理：用户态触发的中断或异常，Windows会切换到该线程对应的内核栈进行处理，不会触碰用户栈的内容，[RSP - 8]所在的用户栈区域不会被中断逻辑修改。
• 用户栈的“已释放”区域（即RSP上方的空间）仍属于当前线程的内存页，未被系统回收或分配给其他线程，因此不会被外部操作篡改。

2. 内核驱动（内核态）场景下的结论 #

存在被修改的风险，但触发场景有限：

• 硬件中断：Windows处理硬件中断时会使用对应CPU的独立中断栈，不会访问当前线程的内核栈，因此不会修改[RSP - 8]的值。
• 软件中断/异常：若在两条指令间隙触发了需要使用当前线程内核栈的软件中断或异常（如某些系统调用触发的异常），且处理过程中栈操作覆盖了[RSP - 8]的位置，就会直接修改该地址的内容。
• 上下文切换：与用户态类似，内核态每个线程拥有独立的内核栈，上下文切换后RSP指向新线程的内核栈，不会访问原线程的[RSP - 8]地址，因此不会修改该值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者raff