[練習 03] 了解Web Assembly的語言要素

2018鐵人賽

fillano

2017-12-23 17:48:07

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程式結構

每個Web Assembly程式，都是由一個module構成，module底下可以有幾種區塊

import：輸入外部的函數、global 變數、以及memory（可以透過索引存取的線性記憶體，以外部來看就是幾種TypedArray）等
export：輸出函數給外部使用
start：定義在所有func被呼叫前，會先執行的程式
global：定義global變數，可以在func中透過取用global的運算子來使用
memory：定義一個線性的記憶體
data：提供memory初始的資料
table：用索引來存取的表格，目前可使用的元素類型只有anyfunc，就是未定義在type區段中的函數，通常是外部import進來的函數，必須使用call_indirect指令來呼叫，呼叫時不會檢查函數特徵
elements：提供table初始的資料
function and code：就是寫在Web Assembly中的函數以及當中的指令
type：函數的特徵，包含參數、參數型別與返回值型別

同時，透過幾種索引空間來管理

function：所有在Web Assembly程式中撰寫的func，實際上都會變成索引，透過索引來存取
global：所有在Web Assembly程式中定義的global變數，也都會變成索引，透過索引來存取
memory：所有memory，都會用索引來存取
table：一樣意思啦

舉一個簡單例子，做兩個整數的平方和：

(module
	(func $square (param $a i32) (result i32)
		(i32.mul (get_local $a) (get_local $a))
	)
	(func (export "sqrtadd") (param $a i32) (param $b i32) (result i32)
		(i32.add (call $square (get_local $a)) (call $square (get_local $b)))
	)
)

Web Assembly是一個Stack Machine，有時候程式寫起來會混亂，不過似乎也可以用S-Express的方式使用前序式來寫，這樣邏輯比較清楚，雖然這是一個語法糖啦。

用wat-desugar處理一下，會變成：

(module
  (func $square (param $a i32) (result i32)
    get_local $a
    get_local $a
    i32.mul)
  (func (;1;) (param $a i32) (param $b i32) (result i32)
    get_local $a
    call $square
    get_local $b
    call $square
    i32.add)
  (export "sqrtadd" (func 1))
  (type (;0;) (func (param i32) (result i32)))
  (type (;1;) (func (param i32 i32) (result i32))))

$square這個函數的索引就是0，而輸出成sqrtadd的這個函數，索引是1。