32-битный фрагмент машинного кода x86, 1 байт
48 dec eax
Вход в EAX, вывод в EAX: 0 для истины, ненулевое значение для ложных. (Также оставляет флаг ZF установленным для true, не установленным для false, чтобы вы могли je was_equal
). В качестве «бонуса» вам не нужно беспокоиться об упаковке; 32-битный x86 может адресовать только 4 ГБ памяти, поэтому вы не можете сделать M достаточно большим, чтобы полностью обернуться и найти 1 == 2**32 + 1
что-нибудь.
Чтобы создать вызываемую функцию, добавьте 0xC3
ret
инструкцию после повторения 0x48
M раз. (Не учитывается при общем подсчете, потому что многим языкам нужно повторять только тело функции или выражение, чтобы иметь возможность конкурировать).
Вызывается из GNU C с помощью атрибута функции x86 прототипа __attribute__((regparm(1))) int checkeqM(int eax);
GNU Cregparm
, например -mregparm
, использует EAX для передачи первого целочисленного аргумента.
Например, эта полная программа принимает 2 аргумента, и JIT помещает M копий инструкции + a ret
в буфер, а затем вызывает ее как функцию. (Требуется исполняемая куча; скомпилировать с gcc -O3 -m32 -z execstack
)
/******* Test harness: JIT into a buffer and call it ******/
// compile with gcc -O3 -no-pie -fno-pie -m32 -z execstack
// or use mprotect or VirtualProtect instead of -z execstack
// or mmap(PROT_EXEC|PROT_READ|PROT_WRITE) instead of malloc
// declare a function pointer to a regparm=1 function
// The special calling convention applies to this function-pointer only
// So main() can still get its args properly, and call libc functions.
// unlike if you compile with -mregparm=1
typedef int __attribute__((regparm(1))) (*eax_arg_funcptr_t)(unsigned arg);
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc<3) return -1;
unsigned N=strtoul(argv[1], NULL, 0), M = strtoul(argv[2], NULL, 0);
char *execbuf = malloc(M+1); // no error checking
memset(execbuf, 0x48, M); // times M dec eax
execbuf[M] = 0xC3; // ret
// Tell GCC we're about to run this data as code. x86 has coherent I-cache,
// but this also stops optimization from removing these as dead stores.
__builtin___clear_cache (execbuf, execbuf+M+1);
// asm("" ::: "memory"); // compiler memory barrier works too.
eax_arg_funcptr_t execfunc = (eax_arg_funcptr_t) execbuf;
int res = execfunc(N);
printf("%u == %u => %d\n", N,M, res );
return !!res; // exit status only takes the low 8 bits of return value
}
не-PIE исполняемые файлы загружаются ниже в виртуальной памяти; может сделать больший смежный malloc.
$ gcc -g -O3 -m32 -no-pie -fno-pie -fno-plt -z execstack coderepeat-i386.c
$ time ./a.out 2747483748 2747483748 # 2^31 + 600000100 is close to as big as we can allocate successfully
2747483748 == 2747483748 => 0
real 0m1.590s # on a 3.9GHz Skylake with DDR4-2666
user 0m0.831s
sys 0m0.755s
$ echo $?
0
# perf stat output:
670,816 page-faults # 0.418 M/sec
6,235,285,157 cycles # 3.885 GHz
5,370,142,756 instructions # 0.86 insn per cycle
Обратите внимание , что GNU C не поддерживает объект размером более ptrdiff_t
(32-разрядное), но malloc
и memset
сделать еще работы, так что эта программа успешно.
Фрагмент машинного кода ARM Thumb, 2 байта
3802 subs r0, #2
Первый аргумент in r0
и возвращаемое значение in r0
- это стандартное соглашение о вызовах ARM. Это также устанавливает флаги ( s
суффикс). Забавный факт; не -flag устанавливающих версия sub
является 32-битной инструкции.
Команда возврата вам необходимо добавить это bx lr
.
Фрагмент машинного кода AArch64, 4 байта
d1001000 sub x0, x0, #0x4
Работает для 64-битных целых чисел. Ввод / вывод в x0
соответствии со стандартным соглашением о вызовах. int64_t foo(uint64_t);
У AArch64 нет режима Thumb (пока), поэтому 1 инструкция - лучшее, что мы можем сделать.
L
после себя,M
должен возвращать,N
равен ли его входL*M
?