Question

虚拟机如何动态生成本机代码并执行它？

假设您可以找出想要发出的本机机器操作码，那么您如何实际运行它？

将助记符指令映射到二进制代码，将其填充到char *指针并将其作为函数强制执行并执行是不是很麻烦？

或者你会生成一个临时共享库（.dll或.so或其他）并使用LoadLibrary等标准函数将其加载到内存中吗？

Answer 1

您可以将program counter指向要执行的代码。请记住，数据可以是数据或代码。在x86上，程序计数器是EIP寄存器。 EIP的IP部分代表指令指针。调用JMP指令跳转到一个地址。跳转后EIP将包含此地址。

将助记符指令映射到二进制代码，将其填充到char *指针并将其作为函数强制执行并执行是不是很麻烦？

是。这是一种方法。生成的代码将转换为C中的pointer to function。

Answer 2

将助记符指令映射到二进制代码，将其填充到char *指针并将其作为函数强制执行并执行是不是很麻烦？

是的，如果你是用C或C ++（或类似的东西）做的，那就是你要做的。

看起来很丑陋，但这实际上是语言设计的一件神器。请记住，您想要使用的实际算法非常简单：确定要使用的指令，将它们加载到内存中的缓冲区中，然后跳转到该缓冲区的开头。

但是，如果您确实尝试这样做，请确保在返回C程序时获得正确的调用约定。我想如果我想生成代码，我会寻找一个库来为我处理这个方面。 Nanojit最近出现在新闻中;你可以看一下。

Answer 3

烨。您只需构建一个char *并执行它。但是，您需要注意几个细节。 char *必须位于内存的可执行部分，并且必须正确对齐。

除了nanojit，您还可以查看LLVM，这是另一个能够将各种程序表示编译为函数指针的库。它的界面很干净，生成的代码往往很有效。

Answer 4

据我所知，它编译了内存中的所有内容，因为它必须运行一些启发式来优化代码（即：随时间推移内联），但是你可以查看Shared Source Common Language Infrastructure 2.0转子版本。除了Jitter和GC之外，整个代码库与.NET完全相同。

Answer 5

与Rotor 2.0一样 - 您还可以查看OpenJDK中的HotSpot virtual machine。

Answer 6

关于生成DLL：额外需要的I / O，加上链接，再加上生成DLL格式的复杂性，会使事情变得更加复杂，最重要的是它们会破坏性能;另外，最后你仍然调用一个指向加载代码的函数指针，所以...... 此外，JIT编译可以一次发生一个方法，如果你想这样做，你会生成许多小DLL。

关于“可执行部分”的要求，在POSIX系统上调用mprotect（）可以修复权限（Win32上有类似的API）。你需要为一个大内存段而不是每个方法执行一次，因为否则它会太慢。

在普通x86上你不会注意到这个问题，在带有PAE或64位AMD64 / Intel 64位机器的x86上你会遇到段错误。

Answer 7

它是否像绘图一样hacky 二进制的助记符指令代码，把它塞进一个char * 指针并将其作为函数转换并执行？

是的，这有效。

要在Windows中执行此操作，必须将PAGE_EXECUTE_READWRITE设置为已分配的块：

void (*MyFunc)() = (void (*)()) VirtualAlloc(NULL, sizeofblock,  MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);

//Now fill up the block with executable code and issue-

MyFunc();

JIT代码生成技术

7 个答案: