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【お知らせ】プログラミング記事の投稿はQiitaに移行しました。

Node.jsでJIT

JavaScript Node.js JIT x86 x64

今までPythonC#JITを実装しました。

今回はNode.jsのrefモジュールとffiモジュールを使用します。npmでインストールする必要があります。残念ながらブラウザ上では動きません。

ネイティブ呼び出し

手始めにlibcの関数を呼び出してみます。Windows依存ですが、DynamicLibraryの名前を書き替えるだけでUNIX系でも動くはずです。

var ffi = require("ffi");
var libc = ffi.Library("msvcrt", {
    "putchar": ["int", ["int"]],
});
libc.putchar(65);

JIT

実行可能メモリを確保して、ネイティブコードを書き込みます。32bitだけでなく64bitにも対応しました。Windows依存ですが、冒頭で紹介したMac OS Xのコードを参照すれば、UNIX系にも簡単に移植できるはずです。

【追記 2014.8.4】Mac OS Xに移植しました。

var ref = require("ref");
var ffi = require("ffi");

var kernel32 = ffi.Library("kernel32", {
    "VirtualAlloc": ["pointer", ["pointer", "size_t", "int", "int"]],
    "VirtualFree": ["bool", ["pointer", "int", "int"]],
});

var MEM_COMMIT  = 0x1000;
var MEM_RELEASE = 0x8000;
var PAGE_EXECUTE_READWRITE = 0x40;

function jitalloc(size) {
    var p = kernel32.VirtualAlloc(ref.NULL, size,
        MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
    var ret = p.reinterpret(size);
    ret.free = function() {
        kernel32.VirtualFree(p, 0, MEM_RELEASE);
    };
    return ret;
}

var buf = jitalloc(16);

if (ref.sizeof.pointer == 4) {
    // 32bit (i386)
    buf.binaryWrite(
        "\x8b\x44\x24\x04" +    // mov eax, [esp+4]
        "\x03\x44\x24\x08" +    // add eax, [esp+8]
        "\xc3", 0);             // ret
} else {
    // 64bit (x86-64)
    buf.binaryWrite(
        "\x89\xc8" +            // mov eax, ecx
        "\x01\xd0" +            // add eax, edx
        "\xc3", 0);             // ret
}

var func = ffi.ForeignFunction(buf, "int", ["int", "int"]);
console.log(func(1, 2));

buf.free();

資料

元ネタは@alumicanさんのブログです。ひょっとしたらffiモジュールでできるかもしれないと聞いたのが発端となりました。

ffiモジュールに関数ポインタを呼び出すサンプルがあったため、それを応用すれば簡単に作ることができました。

それ以外のAPIはNode.js上で補完しながら探しました。REPLで補完できるのは便利です。