WebAssembly 的组件

大家好，

这篇文章是我们关于 WebAssembly 的多部分系列的继续。 请参阅此处的其他部分。

现在我们了解了 WebAssembly 的基础知识，让我们探索一下它的架构。 关键组件包括：

1. 模块
2. 执行环境
3. 堆栈机
4. 记忆
5. 桌子

WebAssembly 模块

WebAssembly 模块是一个已编译的代码单元，包含函数、内存、表和执行所需的其他资源。 每个模块都是独立的并且可以独立实例化。 它本质上是一个 .wasm 文件。 模块支持导入和导出函数和内存，从而实现模块化编程以及与其他 Web 技术的集成。

WebAssembly 执行环境

WebAssembly 在主机（如浏览器或 Node.js）内的安全、隔离、沙盒环境中运行。 此环境限制对主机系统的访问，从而增强安全性。 访问资源需要明确的请求。执行环境包括 WebAssembly 运行时管理模块加载、验证、内存和指令执行。

堆栈机

WebAssembly 使用基于堆栈的虚拟机。指令操作堆栈上的数据。 这是一个简单的例子：

<code>(
    func $add(param $a i32) (param $b i32) (result i32)
        local.get $a
        local.get $b

        i32.add
)</code>

该函数将两个 32 位整数相加。栈机的执行步骤为：

1. 空堆栈。
2. 将 $a 压入堆栈。
3. 将 $b 压入堆栈。
4. 弹出$a和$b，添加它们。
5. 将结果压入堆栈（这是返回值）。

记忆

WebAssembly 的线性内存模型是一个连续的、可增长的字节数组——WebAssembly 程序的 HEAP。 它通过字节偏移量进行索引，允许直接访问特定位置。

例如，分别在地址0和1处存储两个8位数字（10和16）：

• 10 – 地址 0
• 16 – 地址 1

可以使用不同的位视图访问数据；一致性是避免冲突的关键。 JavaScript 通过 WebAssembly.Memory 接口访问内存。 例如：

<code class="language-javascript">const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 10, maximum: 100 });</code>

这会分配 640kB（最小）内存（1 页 = 64kB）。 共享内存允许多线程访问。 setValue(ptr, value, type) 和 getValue(ptr, type) 简化设置和获取值。

这是一个说明内存交互的 C/JavaScript 示例：

<code>(
    func $add(param $a i32) (param $b i32) (result i32)
        local.get $a
        local.get $b

        i32.add
)</code>

<code class="language-javascript">const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 10, maximum: 100 });</code>

记住使用_free释放内存以防止泄漏。 模块还可以定义自己的内存。

桌子

WebAssembly 表是存储函数引用的独立内存段，支持动态函数调用。 这允许在运行时调用函数，而无需事先知道函数的名称，而是使用索引。 这对于加载功能未知的游戏插件等场景至关重要。

结论

本概述涵盖了 WebAssembly 的核心组件。 如需深入探索，请查看以下资源：

• Marco Selvatici 的 WASM 教程
• MDN 的 WebAssembly 文档
• WASM 示例

接下来，我们将构建一些实际项目！

以上是WebAssembly 的组件的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！