wasmメモリアクセス研究

wasm メモリ境界読み書きテスト#

手動で wasm モジュールを作成し、wat コードは以下の通りです:

メモリ空間を宣言する
メモリを書き込む関数と読み込む関数の 2 つを公開し、その後 js コードで呼び出す

(module
  ;;メモリを提供する必要があることを宣言
  (import "env" "memory" (memory 1 2)) ;; 初期 1 ページ、最大 2 ページ

  ;; i32をメモリ[offset]に書き込む
  (func (export "writeToMemory") (param i32) (param i32)
    (i32.store
      (local.get 0)
      (local.get 1)
    )
  )

  ;; メモリ[offset]からi32を読み込む
  (func (export "readFromMemory") (param i32) (result i32)
    (i32.load
      (local.get 0)
    )
  )
)

次に wasm モジュールにコンパイルします

wat2wasm memory_test.wat -o memory_test.wasm

js コードを作成します

const fs = require('fs');

(async () => {
  const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 1, maximum: 2 });

  const importObject = {
    env: {
      memory: memory
    }
  };
  // wasmを読み込み、メモリを割り当てる
  const wasmBuffer = fs.readFileSync('./memory_test.wasm');
  const wasmModule = await WebAssembly.instantiate(wasmBuffer, importObject);

  const { writeToMemory, readFromMemory} = wasmModule.instance.exports;

  const inBoundsOffset = 65532; // 正常なオフセット
  const outOfBoundsOffset = 70000; // 境界外オフセット

  // 正常な書き込みと読み取りをテスト
  writeToMemory(inBoundsOffset, 123456);
  console.log("読み取ったデータ:", readFromMemory(inBoundsOffset));

  try {
    // 👇 境界外書き込みを試みる
    console.log("境界外書き込みデータを試みる");
    writeToMemory(outOfBoundsOffset, 999);
  } catch (err) {
    console.error("境界外書き込みエラー:", err.message);
    console.log(err);
  }

  try {
    // 👇 境界外読み取りを試みる
    console.log("境界外読み取りデータを試みる");
    console.log(readFromMemory(outOfBoundsOffset));
  } catch (err) {
    console.error("境界外読み取りエラー:", err.message);
    console.log(err);
  }
})();

実行結果から、エラーが発生することがわかります

❯ node main.js
読み取ったデータ: 123456
境界外書き込みデータを試みる
境界外書き込みエラー: memory access out of bounds
RuntimeError: memory access out of bounds
    at wasm://wasm/488cc87e:wasm-function[0]:0x59
    at /Users/rayepeng/Documents/code/wasm-memory-test/main.js:26:5
境界外読み取りデータを試みる
境界外読み取りエラー: memory access out of bounds
RuntimeError: memory access out of bounds
    at wasm://wasm/488cc87e:wasm-function[1]:0x61
    at /Users/rayepeng/Documents/code/wasm-memory-test/main.js:35:17