WebAssembly - 程序结构

简述

WebAssembly，也称为 WASM，是一种二进制格式的低级代码，旨在以最有效的方式在浏览器中执行。WebAssembly 代码由以下概念构成 -
- 值
- 类型
- 指令
现在让我们详细了解它们。
值

WebAssembly 中的值用于存储复杂数据，例如文本、字符串和向量。WebAssembly 支持以下内容 -
- 字节
- 整数
- 浮点
- 名称
字节

字节是 WebAssembly 支持的最简单的值形式。该值采用十六进制格式。
例如
表示为b的字节也可以采用自然数 n，其中 n <256。
```
byte ::= 0x00| .... |0xFF
```
整数

在 WebAssembly 中，支持的整数如下所示 -
- i32：32 位整数
- i64：64 位整数
浮点

在 WebAssembly 中支持的浮点数如下 -
- f32：32 位浮点数
- f64：64 位浮点数
名称

名称是字符序列，标量值由 Unicode 定义，可在链接http://www.unicode.org/versions/Unicode12.1.0/中获得。
类型

WebAssembly 中的实体被分类为类型。支持的类型如下所述 -
- Value 类型
- Result 类型
- Function 类型
- Limits
- Memory 类型
- Table 类型
- Global 类型
- External 类型
让我们一一研究。

Value 类型

WebAssembly 支持的值类型如下所述 -
- i32：32 位整数
- i64：64 位整数
- f32：32 位浮点数
- f64：64 位浮点数
```
valtype ::= i32|i64|f32|f64
```
Result 类型

写在括号内的值被执行并存储在结果类型中。结果类型是执行由值组成的代码块的输出。
```
resulttype::=[valtype?]
```
Function 类型

函数类型将接受参数向量返回结果向量。
```
functype::=[vec(valtype)]--> [vec(valtype)]
```
Limits

Limits 是与内存和表类型相关的存储范围。
```
limits ::= {min u32, max u32}
```
Memory 类型

Memory 类型处理线性内存和大小范围。
```
memtype ::= limits
```
Table 类型

Table 类型按分配给它的元素类型分类。
```
tabletype ::= limits elemtype
elemtype ::= funcref
```
表类型取决于分配给它的最小和最大大小的限制。

Global 类型

全局类型保存具有值的全局变量，可以更改或保持不变。
```
globaltype ::= mut valtype
mut ::= const|var
```
External 类型

外部类型处理导入和外部值。
```
externtype ::= func functype | table tabletype | mem memtype | global globaltype
```
指令

WebAssembly 代码是遵循堆栈机器模型的指令序列。由于 WebAssembly 遵循堆栈机器模型，因此指令被推送到堆栈上。

例如，函数的参数值从堆栈中弹出，结果被推回堆栈。最后，堆栈中将只有一个值，这就是结果。

一些常用的指令如下 -
- 数字指令
- 变量指令
数字指令

数值指令是对数值执行的操作。
例如
```
nn, mm ::= 32|64
ibinop ::= add|sub|mul|div_sx|rem_sx|and|or|xor
irelop ::= eq | ne | lt_sx | gt_sx | le_sx | ge_sx
frelop ::= eq | ne | lt | gt | le | ge
```
变量指令

变量指令是关于访问局部和全局变量的。

例如

访问局部变量 -
```
get_local $a
get_local $b
```
设置局部变量 -
```
set_local $a
set_local $b
```
访问全局变量 -
```
get_global $a
get_global $b
```
设置全局变量 -
```
set_global $a
set_global $b
```

WebAssembly - 程序结构

简述

值

字节

整数

浮点

名称

类型

Value 类型

Result 类型

Function 类型

Limits

Memory 类型

Table 类型

Global 类型

External 类型

指令

数字指令

变量指令