なんだろう、何百番煎じな気がする。もうお茶も出なくなってお湯ですよ、お湯。
フォロワーの @pasberth さんが、「JIT ってどういう仕掛けになってるの！」といっていたので、
メモリ上にバイトコードを置いて実行する方法ということでちょろっと書いたものです。
とりあえず、ピタゴラスの定理をアセンブラで書いて、
C でぺけぺけ。
ひとまず、私の作業環境である Windows での動作確認。
そいでもって、x86 なら、どのプラットフォームでもバイナリ部分は変えなくても走るよ！ ってのを示すために、
Mac を立ち上げて実行。
ソースコードは下記のような感じです。@pasberth さん用に書いたので、Mac 向けソースになってます
Windows で動かすには、先頭の vm_protect を VirtualProtect の形式に書き換えれば動きます。
#include <mach/mach.h>
#include <stdio.h>
/************************************************
とりあえず、中のデータは１６進で記録してあって、
リトルエンディアンですから、
0x01020304 は、メモリ上に 0x04,0x03,0x02,0x01 の順で格納されます。
要は逆順です。
また、命令のオーダーについては、必ずしも何バイトということはありませんが、
最長命令は 32bit アーキテクチャですんで 4 バイト ( 32 bit / 8 = 4 byte. )
見やすくするために、２バイトや１バイト命令に関しては、
0x90 (NOP) [NOP = なにもしない] を挿入して、アライメント（区切り）を合わせてあります。
まー、適当に見てもらえれば。
************************************************/
int main(){
unsigned long d;
int a = 0,b = 0,c = 0;
unsigned long code[32] = {0};
printf("vm_protect : %s\n\n",vm_protect(
mach_task_self(),
(vm_address_t)code,32 * sizeof(long),
FALSE,
VM_PROT_READ |
VM_PROT_WRITE |
VM_PROT_EXECUTE
) == KERN_SUCCESS ? "[OK]" : "[FALSE]");
printf("INPUT [a,b,c] : ");
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
code[0] = 0x0424448B; // MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+4]
code[1] = 0x08244C8B; // MOV ECX,DWORD PTR SS:[ESP+8]
code[2] = 0x9090C13B; // CMP EAX,ECX
code[3] = 0x9090047E; // JLE SHORT ; EIP+4
code[4] = 0x9090C88B; // MOV ECX,EAX
code[5] = 0x0C24548B; // MOV EDX,DWORD PTR SS:[ESP+C]
code[6] = 0x9090CA3B; // CMP ECX,EDX
code[7] = 0x9090147E; // JLE SHORT ; EIP+C
code[8] = 0x90909056; // PUSH ESI
code[9] = 0x9090F28B; // MOV ESI,EDX
code[10] = 0x9090D18B; // MOV EDX,ECX
code[11] = 0x9090CE8B; // MOV ECX,ESI
code[12] = 0x9090905E; // POP ESI
code[13] = 0x90C0AF0F; // IMUL EAX,EAX
code[14] = 0x90C9AF0F; // IMUL ECX,ECX
code[15] = 0x90D2AF0F; // IMUL EDX,EDX
code[16] = 0x9090C103; // ADD EAX,ECX
code[17] = 0x9090C22B; // SUB EAX,EDX
code[18] = 0x9090D8F7; // NEG EAX
code[19] = 0x9090C01B; // SBB EAX,EAX
code[20] = 0x90909040; // INC EAX
code[21] = 0x909090C3; // RETN
printf("\nRETURN : %s\n",
((int(*)(int,int,int))code)(a,b,c) == 0 ? "[FALSE]" : "[OK]");
return 0;
}
中のバイトコード部分は、ソースコード中のコメントを見てもらえれば。
本来、こういうページ領域上にバイトコードを置いて、それを呼び出そうとしても、
実行できないように設定されています。
（実行できるようになっていると、プロセスに脆弱性があったとき、悪意のあるコードを攻撃者から送信されて、実行されてしまう危険性が格段に上がる）
ですが、さすがに完全に実行できないと、Java VM をはじめとしたソフトウェアが稼働できなくなってしまうため、
OSから実行可能にフラグを書き換えるAPIが提供されています。
|
OS |
関数 |
| Windows | VirtualProtect MSDN : http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc430214.aspx |
| Mac OS X | vm_protect The GNU Mach Reference Manual : http://www.gnu.org/software/hurd/gnumach-doc/Memory-Attributes.html Darwin : http://web.mit.edu/darwin/src/modules/xnu/osfmk/man/vm_protect.html |
| Linux | mprotect Man page of MPROTECT : http://linuxjm.sourceforge.jp/html/LDP_man-pages/man2/mprotect.2.html |
実行可能なバイトコードは、x86 プロセッサ共通なので、同じプロセッサならどれでも動きますが、
各オペレーティングシステムに合わせて、上記に挙げた関数を利用して、実行可能に設定する必要があります。
実際の JIT コンパイラなどでは、各プラットフォームごとのライブラリや、
APIの差異の吸収が必要になって、結構面倒なことになりますが、
今回の例はきわめて単純な例を使って、 x86 プロセッサ上なら同じコードが動くということを示すのと同時に、
Java などでは、こういう感じでたぶんコードを実行しているということで。
（mono はこれ使ってる感濃厚。 ソースコードを眺めていた感じでは。