C++ 如何动态生成和运行本机代码？

我想为我编写的玩具语言处理器（纯学术性）编写一个非常小的概念验证JIT编译器，但我在设计的中间阶段遇到了一些麻烦。从概念上讲，我熟悉JIT的工作原理——将字节码编译成（机器或程序集？）代码来运行。然而，在螺母和螺栓的层面上，我不太清楚你实际上是如何做到这一点的

我（非常“新手”）的下意识反应是，因为我不知道从哪里开始，我会尝试下面的方法：

mmap（）内存块，设置对PROT_EXEC的访问

将本机代码写入块中

将当前寄存器（堆栈指针等）存储在舒适的地方

修改当前寄存器以指向映射区域中的本机代码块

本机代码现在将由计算机执行

恢复以前的寄存器

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这是否接近正确的算法？我试过阅读我知道有JIT编译器要研究的不同项目（例如），但这些代码库由于其大小而很难使用，我不知道从哪里开始寻找。

Android Dalvik JIT编译器可能也值得一看。它应该是相当小和精益的（不确定这是否有助于理解它或使事情更加复杂）。它也针对Linux

如果事情变得越来越严重，那么查看LLVM也可能是一个不错的选择

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Jeremiah建议的函数指针方法听起来不错。您可能希望使用调用方的堆栈，并且可能只剩下少数寄存器（在x86上）需要保留或不接触。在这种情况下，如果编译后的代码（或条目存根）在继续之前将它们保存在堆栈上，这可能是最简单的。最后，这一切归结为编写汇编函数并从C与之接口。

不确定linux，但这在x86/windows上是可行的。
更新：

#包括
#包括
typedef无符号字符字节；
int arg1；
int-arg2；
int res1；
类型定义无效（*pfunc）（无效）；
联合函数{
pfunc-x；
字节*y；
};
内部主（空）{
byte*buf=（byte*）VirtualAllocEx（GetCurrentProcess（），0，1您可能想看看libjit，它正好提供了您想要的基础结构：

libjit库实现了
即时编译
与其他JIT不同，此
一个是设计成独立于
任何特定的虚拟机
字节码格式或语言

除了目前建议的技术外，还值得研究线程创建功能。如果您创建了一个新线程，并将起始地址设置为生成的代码，您肯定知道没有需要保存或还原的旧寄存器，并且操作系统会为您处理相关寄存器的设置u、 例如，您删除了列表中的步骤3、4和6。
您可能对的编程语言感兴趣。这是一种小型、不完整的语言，具有即时编译功能。Potion的小型使其更易于理解。存储库中包含对（JIT内容从标题“~JIT~”开始）的描述

由于它是在的上下文中运行的，所以实现很复杂。不过，不要让这件事吓跑你。很快就会知道他在干什么。基本上，使用一小组VM操作码可以将一些操作建模为。答案取决于你的编译器和你把代码放在哪里。请参阅

在32位Vista中，VisualC++提供了DEP（数据执行防止）错误，无论代码是否放在堆栈、堆或静态内存上。G++、Borland和Mars有时都可以工作。JIT代码访问的数据需要声明为易失性。
是一篇新文章（从今天开始！）这解决了其中一些问题，也描述了更大的情况。
您可能可以进一步简化：您通常可以在
mmap
“ed块中获取代码的起始地址，并将其强制转换为函数指针。在这种情况下，代码需要保存和恢复自己的寄存器等。您可以想要查看平台ABI（应用程序二进制接口）中的调用约定，以了解需要保存的内容（以及如何从C代码获取参数、调用C函数等）@Jeremiah Willcock:在我看来，这大概就是下面@Shelwien演示的技术，对吗？mmap到PROT_EXEC可能不起作用。我认为当前版本的Linux不允许任何内存同时具有可写性和可执行性。你需要将其映射为可写、可写，然后映射为可执行。或者我认为是这样。事实上，到目前为止，它在我的实验中似乎工作得很好。我使用的是最新的内核版本（2.6.35），并使用
PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC
设置我的
mmap（）
访问权限，这并不是因为你针对的是非x86，而是要注意那些自我修改的代码（或动态生成的代码）在其他平台上需要显式缓存同步。它几乎只有x86可以透明地进行同步（这意味着硅负载）。只需调用msync（）Shelwien:它以前绝对不可移植，因为大多数现代操作系统都不接受堆栈的执行。感谢这个伟大的例子！我几乎没有意识到
funcptr
最初是一个
联合体，之后它就有了完美的意义SED是一个简单的类型，比如（（pFunc）（Vult*）BUF）（）；但是CODEAD说了一些关于ISO C++的不允许将随机的东西随机转换成函数，所以我必须用一个联合来替换它。需要在x64上工作？我不是组装专家，但我看不到任何x64不能反向兼容的东西。我的意思是
#include <stdio.h>
#include <windows.h>

typedef unsigned char byte;

int arg1;
int arg2;
int res1;

typedef void (*pfunc)(void);

union funcptr {
  pfunc x;
  byte* y;
};

int main( void ) {

  byte* buf = (byte*)VirtualAllocEx( GetCurrentProcess(), 0, 1<<16, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE );

  if( buf==0 ) return 0;

  byte* p = buf;

  *p++ = 0x50; // push eax
  *p++ = 0x52; // push edx

  *p++ = 0xA1; // mov eax, [arg2]
  (int*&)p[0] = &arg2; p+=sizeof(int*);

  *p++ = 0x92; // xchg edx,eax

  *p++ = 0xA1; // mov eax, [arg1]
  (int*&)p[0] = &arg1; p+=sizeof(int*);

  *p++ = 0xF7; *p++ = 0xEA; // imul edx

  *p++ = 0xA3; // mov [res1],eax
  (int*&)p[0] = &res1; p+=sizeof(int*);

  *p++ = 0x5A; // pop edx
  *p++ = 0x58; // pop eax
  *p++ = 0xC3; // ret

  funcptr func;
  func.y = buf;

  arg1 = 123; arg2 = 321; res1 = 0;

  func.x(); // call generated code

  printf( "arg1=%i arg2=%i arg1*arg2=%i func(arg1,arg2)=%i\n", arg1,arg2,arg1*arg2,res1 );

}