書評 "Binary Hacks Rebooted"
先日、「Binary Hacks Rebooted」をご恵贈賜りました。通して読んでみたところ、私の心の琴線に触れる内容が多くあり、ブログ記事で紹介させてもらいます。 Binary Hacks Rebooted —低レイヤの世界を探検するテクニック89 免責事項 私は一部の著者の方々とはとても親しく、本ブログの記述が客観的ではないかもしれません 私は前作の「Binary Hacks」を読んでおりません 私は低レイヤーが好きですが精通しているわけではなく、内容の間違った理解をしている可能性が十分にあります バイナリ、というよりは低レイヤーをトピックとした内容 タイトルには Binary Hacks とバイナリを強調していますが、どちらかといえばバイナリー周りというよりは低レイヤー全般に関する内容を扱っています。Hack #66 などでは Row Hammer 攻撃など、メモリの物理的な特性を
ARM に存在する JavaScript 専用命令「FJCVTZS」を追う（ついでに V8 をビルドする）
前回の記事では、JavaScript の実行エンジン V8 の JIT 出力コードを読んでみました。記事は M1 Mac 上で動かした結果でしたので、ARM アーキテクチャのアセンブラを読むことになりました。 さてそんな ARM アーキテクチャですが、最近の ARM には FJCVTZS という JavaScript 専用の機械語命令があるのをご存知でしょうか？CPU に、特定の言語（それもコンパイラを持たない JavaScript）専用の命令があると知ったとき、私は大いに驚きました（過去にも Jazelle みたいなものはありましたが） 今回は、この FJCVTZS 命令について、実際にどれだけ効果があるのか、V8 をビルドしながら調べてみましょう。 FJCVTZS 命令とは？ FJCVTZS 命令は、Arm v8.3 から導入された JSCVT 命令の一つで、JavaScript の言
JavaScript 実行エンジン V8 の JIT 出力コードを読んでみよう
Chrome の JavaScript はとても高速なことでも有名ですが、その実行エンジンは V8 と呼ばれます。V8 自体は独立したモジュールであり、Node.js 等にも使われております。 V8 が JavaScript を高速に実行する技術の一つが JIT (Just In Time) コンパイルです（一般的に JIT と呼ばれます）。これは、そのまま実行すると遅い JavaScript を実行中にリアルタイムに直接マシンコードに変換し（これが Just In Time と呼ばれる所以です）、途中からそのコードに入れ替えて実行することで高速化を達成しています。特に何度も実行される関数で効力を発揮します。 JIT という名前は聞いたことがあろうとも、実際に JIT がどのようなコードを実行しているのかを確認する機会は滅多にないでしょう。この記事では、実際に V8 の JIT の出力を確
Maximum call stack size exceeded について解説
"Maximum call stack size exceeded" というエラーに関する解説を書きます。JavaScript を前提に解説しております。 ざっくり解説 Uncaught RangeError: Maximum call stack size exceeded これは、関数が何度も深く深く呼ばれてしまった場合に出るエラーです。 大抵は、間違って自分自身の関数を呼んでしまった、もしくは再帰の終了条件をミスった場合に発生します。 ここに検索で来た方は、自分自身を呼んでいたり、関数同士が循環的に呼びあっていたりするミスを犯していないか確認してください 。 図にすると、こんな感じです ちなみに、関数呼び出しがなければこのエラーは発生しません。ただの無限ループでは決して発生しないエラーです。以下、解説を書きます。 「関数を深く呼ぶ」とは？ ここでは、関数からリターンせず再度関数を呼び
JavaScript で CPU が Intel かどうかを判定する（ついでに JIT を検知する）
先日、次のような Tweet を見かけました TIL I discovered that TensorFlow.js uses an interesting trick to sniff your CPU architecture in WebAssembly. pic.twitter.com/LVyywIM48I — Robert Knight (@robknight_) January 4, 2023 面白かったので、なぜこうなるのかの解説と、ついでにこのテクニックを使った JIT 検知方法などについて紹介します。 JavaScript における低レイヤーの扱い JavaScript においては、挙動が比較的しっかりと仕様に定められているために、環境による振る舞いの違いはあまり発生しません。しかし、低レイヤーに降りるほど振る舞いは実装依存になり、環境差が発生する余地が出てきます。 一番
Convertible Note / Convertible Equity とは？
久々にコンピュータ技術ではないブログ記事を書きます。スタートアップの資金調達関連記事です。 ここ5年くらいの間、スタートアップの資金調達でコンバーチブルノート・コンバーチブルエクイティを用いることが増えてきた印象があります。これらはそれ以前の問題を解決する素晴らしいシステムなのですが、一方で若干複雑で理解するのが難しい問題を抱えています。コンバーチブルノートに関しては柴田氏(@shibataism)が素晴らしい記事を2011年に公開されていらっしゃいますが、その後登場したコンバーチブルエクイティも含め、改めて簡単に仕組みを解説したいと思います。 最初に断っておきますが、ここで紹介するのはあくまでもよくあるパターンであり、実際の内容は投資家と起業家の交わす契約次第によって変わり、千差万別です。あくまでも一般論として参考程度にとどめ、実際に契約をする際にはベンチャー企業を専門にしている弁護士な
setTimeout を完璧に理解する
setTimeout は、指定された時間以降に指定されたコードを実行する JavaScript の API です。ブラウザでも Node.js でも広く使われているのですが、実装はまちまちで、色々と特殊な条件も多く、挙動を完璧に理解している人は少ないと思います。この記事では、そんな setTimeout を可能な限り深堀りしてみようと思います。 先に書いておきますが、ものすごくニッチで細かい話ばかり並びます。突然私が、ただ純粋に setTimeout について調べたくなったので、その結果をまとめただけのものです。普通に開発している人には必要のない情報が多くなるでしょう。この記事は基礎から setTimeout を学ぼう、という方には全然向かないと思います。 また、JavaScript のイベントループについてある程度理解していることを前提とします。その詳しい理解には、@PADAone さん
JavaScript の undefined と null を完全に理解する
JavaScript で頻出する undefined と null について語ります。 言語仕様上の違い JavaScript (ECMAScript) において、仕様上 undefined と null は当然ながら明確に区別されています。いくつか言語仕様上の扱いについて挙げてみます。 比較 厳密な比較演算子 === において undefined と null は区別されます。ゆるい比較演算子 == においては両者は区別されません（仕様 7.2.14）。 console.log(undefined === null); // false console.log(undefined == null); // true
YouTube チャンネル「ニコニコプログラミング」を開設しました
Twitter では告知しましたが、ちょうど 1 ヶ月前の 7 月 1 日に、YouTube チャンネル「ニコニコプログラミング」を開設しました。まさかの YouTuber デビューです。 Description のところにも書いているように プログラミングの楽しさを伝えるために、プログラミングにまつわる様々なことをしています。短い時間でプログラミングの実況をしながらゲームを作り上げる実況プログラミングシリーズをメインに展開していきます。 というチャンネルです。 2009年「テトリスを1時間強で作ってみた」を発表 私は昔から、気まぐれに動画投稿をしております。例えば YouTube に「Prince of Persia(PC9801) within 10 minutes」という RTA 作品（ゲームクリアのタイムアタック、この作品はエミュレータですが）を上げて 53 万再生されていたり、ニ
document.all の例外仕様を知っていますか
昨日、ツイッターで次のような JavaScript クイズを出しました。 久しぶりの JavaScript クイズ！ function hello(x) { if(typeof x === 'undefined') { alert(x.f()); } } この hello 関数で "Hello, World!" のアラートを表示させることが出来るか？ — Takuo Kihira (@tkihira) July 31, 2022 このブログ記事では、この問題について解説します。 解答 答えは「出来る」です。出題者の意図としては document.all を想定しておりました。 document.all は、ブラウザに存在する、非常に特殊なオブジェクトです。 document.all 自体は object 型である。console.log(document.all) とすると内容が確認出来る
WebAssembly を動的生成した場合のパフォーマンスについて
以下では、それぞれのプログラム実装について詳細を説明していきます。 1. JavaScript simple implementation（js-simple） ソースコード / 実行結果 このプログラムは、JavaScript で BF の文字を 1 文字ずつパースし実行していく、一番シンプルな実装です。対応する括弧のジャンプも、そのたびに愚直に計算して求めています。 一切最適化を施していないため、実行結果はその他のプログラムに比べて一番遅くなっており、各プラットフォームで最も速い結果に比べて 30 倍〜50 倍ほど遅くなっています。 2. JavaScript dynamic-code-creation implementation: single function (js-dcc) ソースコード / 実行結果 このプログラムは、BF の各記号に対応する JavaScript を直接文
正規表現の脆弱性 (ReDoS) を JavaScript で学ぶ
先日、このようなツイートを書いたところ、かなりの反響がありました。 JavaScript の正規表現の脆弱性の例でいうと、例えば /\s+$/ は脆弱性があると言える console.time(); /\s+$/.test(" ".repeat(65536) + "a"); console.timeEnd(); 結構時間がかかるのがわかる。でも /\s+$/ を見て「これは危険だな」と理解出来る人はそんなにいない。JavaScript に限らないけれど。 — Takuo Kihira (@tkihira) February 17, 2022 これは一般に ReDoS (Regular expression Denial of Service) と呼ばれる脆弱性です。正確に理解するのが難しい脆弱性なので、少し解説してみたいと思います。 結論 長い記事になるので、最初に「とりあえずこれだけ知っ
都会の星の撮り方本を出版しました。WebAssembly を使っています
先日、都会で撮る 星の軌跡の撮影術 〜はじめて撮る人から上級者まで比較明合成による撮影の完全ガイドという本を出版しました。 この本は、比較明合成という画像処理によって都会の星の軌跡の撮り方を紹介している本ですが、それを WebAssembly を用いてブラウザ内で実現する Web アプリ を作りました（そしてその使い方を本の中で解説しました）ので、この記事では WebAssembly による移植周りについて少し解説したいと思います。 なぜ WebAssembly が必要だったか 今回 WebAssembly を、LibRaw というオープンソースソフトウェアをブラウザ上で利用するために使いまいた。 比較明合成をわかりやすく説明すると、複数の画像を比較して、最も明るい点を選択する合成方法です。星は日周運動により地上からは動いているように見えますが、カメラを固定して連写で何百枚と写真を撮り、そ
JavaScript で parseInt / parseFloat を使わない方が良い理由
となるのが原因です。parseInt というのは、文字列を解析して整数値（int）を返すグローバル関数であり、引数をまず文字列に変換する仕様となっております。その段階で 0.0000005 が "5e-7" という文字列に変換されてしまい、その文字列の先頭の 5 だけが数字として解析されてしまったため、結果として parseInt(0.0000005) === 5 となりました。 なぜ String(0.000005) === "0.000005" に、String(0.0000005) === "5e-7" になるのかについては、この記事の最後で余談として説明します。 整数化には Math.trunc を使おう このように、parseInt は文字列を引数にすることを前提にしているため、速度の面でも可読性の面でも「小数値を整数値に変換したい」という場合に使うのは望ましくありません。最も望
JavaScript で学ぶビット演算の基礎
唐突にビット演算の話です。今回は本当に基礎的な事しか書きませんので、ある程度のレベルの方には常識レベルの話になることをご承知ください。 近年のプログラミング環境で、ビットを意識する機会はほとんど無くなりました。プログラミングの抽象化が進んだおかげで良いことだと思います。今や知らないのが普通なのかもしれません。しかし、もしちょっと低レイヤーな処理を書く機会があった時に、今までの私達にとっては常識レベルであった知識であっても、重要度が下がり学ぶ機会も無くなってしまったが故に、知らない人はそこで躓いてしまう可能性が高いことに気が付きました。この記事は、普段のプログラミングにはあまり必要のないビット演算を、とりあえずこれだけ知っておけばその先は自力でなんとかなるかな、というレベルまで解説したいと思います。 解説は JavaScript を使って行いますが、基本は他の言語でも同じです。 JavaSc
JavaScript クイズ解説: NaN === NaN の結果はどうなる？
先日、このようなツイートを書きました。 久しぶりの JavaScript クイズ。 JavaScript において NaN === NaN の結果は次のうちどれになるでしょうか？ — Takuo Kihira (@tkihira) September 7, 2021 答えは 4 の「状況によって上記以外もありうる」です。でも、2 や 3 を選んだ方も、もはや正解だといって差し支えないと思います。 解説が長くなったので、ブログ記事にまとめました。 そもそも NaN とは NaN は “Not a Number” を意味する数値です。数値なのに「Not a Number」というのは違和感があるかもしれませんが、数値表現することが出来ない状態を保持するために便宜的に用意された数値、というようなものです。 NaN は、浮動小数点演算において数値では表現出来ない計算をしようとすると登場します。例えば
10 年前に JavaScript で Flash Player を開発し買収された話
この記事は、JavaScript で Flash Player の実現を頑張った（もしくは現在進行系で頑張っている）人たちの集う Flash Advent Calendar 2020 に参加しております。 私は過去に自分が設立した会社で ExGame という HTML5 実装の Flash Player（正確には Flash Runtime Engine）を開発し、その会社ごと DeNA に買収（M&A）されました。あまり出来ない体験であるのは間違いないので、Flash が終了を迎える今、改めて振り返ってみようと思います。 Flash Player の開発 今から 10 年前の 2010 年、ちょうど iPhone が普及し始めてきてガラケーのシェアが 8 割から 6 割くらいに落ちようとしていた時期に、私は Flash Player を JavaScript で実装していました。以前この
JavaScript における VM の高速化手法
この記事は、JavaScript で Flash Player の実現を頑張った（もしくは現在進行系で頑張っている）人たちの集う Flash Advent Calendar 2020 に参加しております。 皆さん、JavaScript で VM を実装する経験をお持ちでしょうか？私は過去に Java VM と ActionScript VM を JavaScript で実装したことがあります。Flash Player において VM は最も重い場所になることが多く、ここの高速化は Engine 全体の性能に大きく寄与します。この記事では、私が Pex.js にて導入し、素晴らしい成果をあげた VM の高速化手法をご紹介しましょう。 とはいえ今更 ActionScript の VM の話をされても困ると思うので、この記事では簡単な Java VM のサブセットをターゲットにして説明をします。
知られざる globalCompositeOperation テクニック
この記事は、JavaScript で Flash Player の実現を頑張った（もしくは現在進行系で頑張っている）人たちの集う Flash Advent Calendar 2020 に参加しております。 HTML5 の Canvas はかなりの機能を有しております。Flash Player の実装にあたってこれらの豊富な Canvas の機能は大変有用なのですが、そんな中でも globalCompositeOperation というマイナー機能の活用方法は、今の時代でも十分に応用が効く知識です。Flash 終了への手向けとして、ここにその機能の素晴らしさと有効利用の方法を改めて紹介致します。 HTML5 (canvas) の globalCompositeOperation とは 一言で言うと、globalCompositeOperation は Composite すなわち合成方法の指
Tombo, Inc. をスマートニュース株式会社に売却しました
昨日ニュースリリースにて発表されましたが、この度 Tombo, Inc. をスマートニュース株式会社に売却しました。 Tombo, Inc. は2014年7月1日にサンフランシスコに設立し、その後4年以上にわたり日本とアメリカ両方にて活動を重ねてまいりました。関係各所の皆様方にご迷惑ばかりおかけしたことを深く恥じ入るばかりです。本当に申し訳ありません。未熟な我々をご支援いただきましたこと、深くお礼を申し上げます。 また売却に対しておめでとうの言葉を頂いた皆様、ありがとうございます。とても嬉しかったです。 Tombo, Inc. 活動の経緯 元々 Tombo, Inc. の目的としては、App Store や Google Play のようなアプリプラットフォームの Web 版を立ち上げることでした。4年前、どれだけ素晴らしい Web アプリを制作したとしても、それを配布する手段が口コミ以外
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