WebAssembly - WASM 参考

WebAssembly 也称为 wasm,是对 Javascript 的改进。 它被设计为在浏览器内运行,就像 JavaScript 一样,也可以与 NodeJS 一起运行。 当编译任何高级语言(如 C、C++、Rust)时,您碰巧会得到 wasm 输出。

考虑以下 C 程序 −

int factorial(int n) {
   if (n == 0) 
      return 1; 
   else 
      return n * factorial(n-1); 
}

利用WasmExplorer,可以在 https://mbebenita.github.io/WasmExplorer/ 处获取编译后的代码,如下所示 −

Wasm 资源管理器

阶乘程序的 WebAssembly 文本格式如下所示 −

(module 
   (table 0 anyfunc) 
   (memory $0 1) 
   (export "memory" (memory $0)) (export "factorial" (func $factorial)) 
   (func $factorial (; 0 ;) (param $0 i32) (result i32)
      (local $1 i32) 
      (local $2 i32) 
      (block $label$0 
         (br_if $label$0 
            (i32.eqz 
               (get_local $0) 
            )
         )
         (set_local $2 
            (i32.const 1) 
         ) 
         (loop $label$1 
            (set_local $2 
               (i32.mul 
                  (get_local $0) (get_local $2) 
               ) 
            ) 
            (set_local $0 
               (tee_local $1        (i32.add 
                  (get_local $0) (i32.const -1) 
               ) 
               ) 
            ) 
            (br_if $label$1      (get_local $1) 
            ) 
         ) 
         (return 
            (get_local $2)
         ) 
      ) 
      (i32.const 1) 
   )
)

使用Wat2Wasm工具,可以查看WASM代码,如下所述 −

Wat2Wasm 工具

开发人员不应该在 wasm 中编写代码或学习在其中编写代码,因为它主要是在编译高级语言时生成的。

堆栈机模型

在 WASM 中,所有指令都被压入堆栈。 参数被弹出,结果被推回堆栈。

考虑以下添加 2 个数字的 WebAssembly 文本格式 −

(module
   (func $add (param $a i32) (param $b i32) (result i32) 
      get_local $a 
      get_local $b 
      i32.add
   )
   (export "add" (func $add))
)

函数的名称是$add,它接受2个参数$a和$b。 结果是一个 32 位整数类型。 使用 get_local 访问局部变量,使用 i32.add 执行添加操作。

执行时将 2 个数字相加的堆栈表示如下 −

堆栈

步骤 1中 − get_local $a 指令的执行,第一个参数,即 $a 被压入堆栈。

步骤 2 − 在执行 get_local $b 指令期间,第二个参数即 $b 被压入堆栈。

步骤 3 − i32.add 的执行将从堆栈中弹出元素并将结果推回堆栈。 栈中最后保留的值是函数$add 的结果。