**Linux 仮想マシン用 Rosetta 2 の AI 主導型リバースエンジニアリング**

ロゼッタ 2 リバースエンジニアリングプロジェクト

概要

Apple の Rosetta 2 バイナリ翻訳技術を理解し、文書化するための総合的な逆解析取り組みです。

目次

1. 背景
2. Rosettaとは何か？
3. Rosetta 2とは何か？
4. macOS における Rosetta 2 の配布方法
5. 技術アーキテクチャ
6. 本プロジェクト
   • 目的
   • 実績
   • 機能カテゴリ
7. ファイル構成
8. 使用方法
9. 進捗状況
10. 参考文献
11. 免責事項
12. ライセンス
13. コントリビューション

1 背景 – アーキテクチャ移行

2020 年 11 月、Apple は初の Apple Silicon Mac を発表し、Intel x86_64 から ARM‑ベースの M1 チップへと歴史的な転換を遂げました。これは Apple の三度目に迫る主要アーキテクチャ移行です。

各転換ではレガシーソフトウェアを動かすためのバイナリ翻訳ソリューションが必要となり、Rosetta 2 はこれらの中で最も洗練されたものです。

2 Rosettaとは何か

Rosetta (2006‑2011) は Apple の初代ダイナミック バイナリトランスレータで、PowerPC アプリを Intel Mac 上で動作させることができました。

主な特徴

• 動的翻訳：実行時に PowerPC コードを x86_64 に変換。
• OS 統合：Mac OS X 10.4–10.6 に組み込まれている。
• 透過性：ユーザーは通常通り PowerPC アプリを起動できる。
• 性能オーバーヘッド：ネイティブより約20‑50 %遅い。

Rosetta は macOS X 10.7（Lion）で削除され、Intel 移行が完了しました。

3 Rosetta 2とは何か

x86_64 アプリを Apple Silicon (ARM64) 上で実行するための高度なダイナミック バイナリトランスレータです。

アーキテクチャ概要

┌───────────────────────────────────────┐
│            ユーザーアプリ（x86_64）   │
├───────────────────────────────────────┤
│             Rosetta 2 レイヤー           │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐     │
│  │ Translator  │  │ Runtime Lib │     │
│  │ (AOT/JIT)   │  │             │     │
│  └─────────────┘  └─────────────┘     │
├───────────────────────────────────────┤
│                macOS カーネル（ARM64）    │
├───────────────────────────────────────┤
│              Apple Silicon ハードウェア   │
└───────────────────────────────────────┘

主な技術

• 先行翻訳 (AOT) – インストール時にバイナリを変換し、起動高速化のためキャッシュ。
• 実行時翻訳 (JIT) – 実行中の動的/自己修正コードを処理。
• 命令セット翻訳 – x86_64 → ARM64、SSE/AVX → NEON へのマッピング。
• システムコール翻訳 – アーキテクチャ間で macOS システムコールを変換。
• ランタイムサポート – CPU 機能検出、TLS ハンドリング、シグナル＆例外対応。

4 macOS における Rosetta 2 の配布方法

インストール場所

/Library/Apple/usr/libexec/oah/

rosetta

rosettad

librosetta.*

「oah」は「Old Architecture Hardware」の略です。

自動インストール

• 初回起動プロンプト – Intel アプリを起動すると Rosetta のインストールを促されます。
• コマンドライン –

  softwareupdate --install-rosetta --agree-to-license

配布コンポーネント

RosettaLinux/rosetta

RosettaLinux/rosettad

debugserver

libRosettaRuntime

translate_tool

macOS との統合

• launchd – Rosetta デーモンはシステムサービスとして動作。
• コード署名 & Gatekeeper – 翻訳済みバイナリは署名され、セキュリティチェックを通過。
• SIP – Rosetta は改ざんから保護されています。

5 技術アーキテクチャ – 翻訳プロセス

フェーズ1：バイナリロード
 ├ x86_64 Mach‑O バイナリを読み込み
 ├ セグメント・セクション・シンボルを解析
 ├ コード署名を検証
 └ 翻訳コンテキストへマッピング

フェーズ2：AOT翻訳
 ├ x86_64 コードセクションを逆アセンブル
 ├ ARM64 に変換
 ├ 最適化適用
 └ キャッシュに保存（~/.oah）

フェーズ3：実行時
 ├ 変換済み ARM64 コードをロード
 ├ x86_64 エミュレーションコンテキスト設定
 ├ JIT 翻訳で動的コード処理
 └ システムコールを即時翻訳

主な翻訳課題

• レジスタマッピング – 16 GPR (x86) ↔ 31 GPR (ARM)、フラグレジスタ → NZCV。
• メモリオーダリング – x86 TSO と ARM の弱い順序化；バリアが必要。
• ベクトル命令 – SSE/AVX → NEON マッピング、例外処理。
• 呼び出し規約 – レジスタ使用とスタックレイアウトの違い。

6 本プロジェクト

目的

• 教育：Rosetta 2 の内部構造を理解する。
• 文書化：翻訳技術の詳細な記述。
• 実装：特定機能のクリーン C コード実装。
• コミュニティ：逆解析愛好家と知識共有。

実績

• メイン

  rosetta

  バイナリで 828 関数を特定。
• 612 関数を純粋な C で実装。
• 66 機能カテゴリを文書化。
• 完全な関数名マッピングと意味的名前を作成。

機能カテゴリ

memchr

memcmp

memcpy

malloc

free

mmap

7 ファイル構成

Rosetta2/
├── README.md                        # 本文書
├── rosetta_decomp.c                 # 元の逆コンパイル（74,677 行）
├── rosettad_decomp.c                # デーモン逆コンパイル
├── rosetta_refactored.c             # リファクタリング済み実装
├── rosetta_refactored.h             # 型定義・宣言
├── rosetta_refactored_complete.c    # 完全リファクタリングコード
├── rosetta_refactored_complete.h    # 単一ヘッダー実装
├── rosetta_function_map.h           # 関数名マッピング表
├── rosettad_refactored.c            # デーモン側リファクタリング
├── REFACTORING_COMPLETE.md          # リファクタリング完了概要
└── SESSION_*.md                     # セッションログ

8 使用方法

ビルド

# リファクタリング済みソースをコンパイル
gcc -c rosetta_refactored.c -o rosetta_refactored.o

# プロジェクトに組み込む
#include "rosetta_refactored.h"

または単一ヘッダー実装を使用：

#define ROSETTA_IMPLEMENTATION
#include "rosetta_refactored_complete.h"

例 – 翻訳関数の利用

#include "rosetta_refactored.h"

// Rosetta 状態を初期化
thread_state_t *state = create_thread_state();

// 基本ブロックを翻訳
void *translated = translate_block(guest_pc);

// 翻訳済みコードを実行
execute_translated_block(translated, state);

9 進捗状況

最近のセッション

10 参考文献

• 公式 Apple ドキュメント

  • Porting Your macOS Apps to Apple Silicon
  • Addressing Architecture Differences

• 技術資料

  • ARM64 System V ABI
  • Intel 64 & IA‑32 SDM
  • ARM アーキテクチャリファレンスマニュアル

• 関連プロジェクト

  • FEX‑Emu – Linux x86_64 on ARM64 エミュレータ
  • QEMU – 汎用マシンエミュレータ
  • Rosetta Linux – コミュニティ研究プロジェクト

11 免責事項

本プロジェクトは教育・研究目的のみを対象としています。Rosetta 2 は Apple の独占ソフトウェアであり、本リポジトリは Apple のバイナリを配布していません。全コードは Claude Code と Qwen 3.5 により作成されました。Apple のセキュリティ機構を迂回するために本プロジェクトを使用しないでください。

12 ライセンス

MIT ライセンス –

LICENSE

13 コントリビューション

貢献歓迎です！関心領域は以下の通りです。

• 残り関数の実装
• 文書化の改善
• テストケース追加
• パフォーマンス解析
• アーキテクチャ図の拡張

最終更新：2026 年 2 月。