WebAssembly模块解析_UTF_8

见贤思齐

1. 前言在前面章节中，我们已经对 WebAssembly 的关键特性、历史演变和核心的应用场景做了详细的介绍；基于对 WebAssembly 的入门和初步了解，在第二部分的各个章节中，我们会从 WebAssembly 模块入手，和大家一起学习 WebAssembly 基础知识，包括核心规范，核心开发语言和工具链以及常用的执行引擎等相关内容。本文将从 WebAssembly 模块入手介绍相关基础概念和 W3C 二进制格式核心规范，与此同时，进一步介绍 WebAssembly 的文本格式及语法，并给出一个 WebAssembly 文本 demo；以便读者可以与本文格式的介绍相互印证，进一步加深理解。2. 基础概念WebAssembly 本质上也是一种语言格式，而且其在二进制格式之外还支持文本格式，它也是可人工编程的。与其他语言一样，它也包含变量、函数、指令等基础概念。本小节将首先介绍 WebAssembly 的基础概念。2.1 模块（Modules）模块（Module）是 WebAssembly 的基本单元；一个模块内部包含了完成其功能所需的函数、线性内存、全局变量以及表的完整定义；此外，模块还是通过导入功能从外部执行环境引入对象，同时，可以通过导出功能提供外部执行环境可用的对象，从而实现与外部的双向交互。模块作为一个程序的静态表示，它需要经过加载、解码与验证之后进行实例化，从而得到该程序的动态表示，我们称之为一个 WebAssembly 实例（instance）。WebAssembly 模块的实例化在宿主语言或是独立的虚拟机中完成：如在 JavaScript 环境中，该过程可以通过 WebAssembly.instantiate 或者 new WebAssembly.Instance 等函数接口实现。一般而言，一个 WebAssembly 实例包括一个操作数栈和一块可变的线性内存，与原生（native）程序中的栈和堆相对应，如下图 1 所示。图 1. WebAssembly 模块实例2.2 类型（Types）在 WebAssembly 生态中，一个基本设定就是 WebAssembly 使用通用的硬件能力，并在此之上构建一个虚拟的指令集架构（ISA）。遵循这个设定，WebAssembly 提供了四种基本变量类型，分别是 i32、i64、f32、f64，用来表示两种长度的整数和浮点数。其中，整型数值不区分有符号或无符号，但是针对整型的操作符通常分为 signed 和 unsigned 两种版本，以各自的方式对数值进行理解和进一步的操作。在 4 种基本类型之外，MVP 之后的 WebAssembly 核心规范吸收了 Fixed-width SIMD[4] 和 Reference Type[5] 两个提案，支持向量类型 v128 和引用类型。前者可以表示不同类型的打包数据，如 2 个 i64 或 f64、4 个 i32 或 f32 以及 8 个 16 位的整型。后者则可以表示各类函数或者来自宿主的实体（如一个对象的指针）。2.3 变量（Variables）WebAssembly 的变量按照作用域，可以分为局部变量（local）和全局变量（global）两种。局部变量只存在于一个函数内部，并在函数开始时进行声明。局部变量总是可变的，并与函数的参数共用索引空间，通过 i32 类型的 index 来访问。比如，指令 local.get 0 即表示加载序号为 0 的局部变量，如果该函数有参数的话，该指令表示加载第一个参数，否则加载第一个局部变量。全局变量可声明为可变或不可变的。与局部变量类似，通过序号和指令 global.get 或者 global.set 进行访问。此外，global 可以由外部引入，或者被导出到外部。2.4 函数（Functions）函数是 WebAssembly 指令的组织单位——每一条指令都必须属于某个函数。每一个函数都会接受一系列特定类型的参数，并返回一系列特定类型的值。值得注意的是，WebAssembly 函数可以返回多个值，而非局限于单返回值。在 WebAssembly 的规范中，函数并不允许嵌套定义。2.5 指令（Instructions）基于一个栈式的机器构建其计算模型，是 WebAssembly 的一个重要特征。因此，WebAssembly 的指令均围绕着一个隐式的操作数栈进行设计——通过压入和弹出的操作进行数据的操作。如前述的局部变量获取指令 local.get idx，就是加载第 idx 个局部变量到操作数栈栈顶。考虑到 WebAssembly 产物将频繁地通过网络进行传输，如是的设计与基于寄存器的指令集相比可以得到体积更小的产物，因而可以减少网络延迟[2]。2.6 陷阱（Traps）在某些情况下，如遇到一条 unreachable 指令，会出现一个陷阱。它会马上中断 WebAssembly 指令的执行，并且返回到宿主，因为 WebAssembly 内部无法处理陷阱。通常情况下，宿主会捕获 WebAssembly 陷阱，并进入处理例程。如 JavaScript 环境中，遭遇因 unreachable 指令产生的 WebAssembly 陷阱，JS 引擎会抛出一个 RuntimeError，如下图 2 所示。图 2. WebAssembly Trap2.7 表（Tables）WebAssembly 的表是一系列元素的向量，其中元素类型目前只支持前述的引用类型funcref | externref。表在定义时，要求提供存储的元素类型和初始大小，并可以选择性地指定最大大小。Table 主要作用就是可以动态地根据所提供的 index 来获取目标元素。比如，可以借助 Table 在运行时决定调用某个函数，使用 call_indirect 实现间接调用，从而模拟函数指针。2.8 线性内存（Linear memory）顾名思义，线性内存表示一个连续字节数组，作为 WebAssembly 程序的主要内存空间。一个 WebAssembly 模块暂时（WebAssembly 1.0/2.0 SPEC[3]）只允许定义至多一个 memory，并可以通过 import/export 跟其他实例共享（但并非所有引擎都支持）。与表类似，在定义线性内存时，要求提供初始大小，并可以选择性地指定最大大小，其单位是页（page，大小为 64KB）。在 WebAssembly 程序的运行过程中，可以通过指令 grow_memory 动态地扩展线性内存的大小。通过 load/store 指令，并提供 i32 类型的偏移值参数，WebAssembly 程序可以完成对线性内存的读写。当然，会导致越界访问的偏移值会被动态的检测所拦截，并产生一个陷阱。考虑到线性内存是独立且纯粹的，与指令空间、执行栈、WebAssembly 引擎的元数据结构等均处于分离状态，故错误甚至恶意的 WebAssembly 代码最多只能破坏自身的 memory。这样的沙盒属性，对于安全运行通过网络传输、不受信任的 WebAssembly 代码至关重要。图 3. WebAssembly 线性内存3 模块结构WebAssembly 的二进制格式是 WebAssembly 的抽象语法的密集线性编码。和文本格式一样，产物是由抽象语法生成的，最终产生的终端符号是字节。包含二进制格式 WebAssembly 模块的文件的推荐扩展名是 ".wasm"，推荐的媒体类型是 "application/wasm"。本小节将重点介绍 WebAssembly 二进制格式的文件结构；指令的二进制编码，可以阅读 W3C 核心规范该文档[6]。3.1 部分（Sections）一个完整的 WebAssembly 模块包含 12 个部分，部分和文本格式的域概念相近；部分是可选的，模块中省略的部分相当于该部分存在空内容；WebAssembly 模块结构如下图 4 所示。图 4. WebAssembly 模块段结构示意图自定义部分（custom section）：自定义部分的 id 为 0。它们旨在用于调试信息或第三方扩展，并且被 WebAssembly 语义忽略。它们的内容包括进一步标识自定义部分的名称，后面是用于自定义使用的未解释的字节序列。如果解释器实现了自定义部分的数据，则该数据中的错误或部分的位置不能使模块失效。类型部分（type section）：类型部分由 id 以及一个函数类型向量组成。它表示了模块中的所有自定义函数类型。函数部分（function section）：函数段的 id 为 3。它由类型索引的向量组成，这些类型索引表示模块的 funcs 组件中函数的类型。函数的局部变量和函数体在代码部分中。表部分（table section），内存部分（memory section），全局部分（global section），导入部分（import section），导出部分（export section）：这几部分顾名思义，由每部分名称对应的元素的向量组成。起始部分（start section）：起始部分的 id 为 8，它能表示一个可选的开始函数。元素部分（element section）：元素部分的 id 为 9，它由多个元素段（element segments）组成。元素段的二进制格式有 8 种，开头用一个 u32 整数来区分。u32 的第 0 位表示被动（passive）或声明性（declarative）段，第 1 位表示主动（active）段存在显式表索引（explicit table index），并以其他方式区分被动和声明性段，第 2 位表示使用元素类型和元素表达式，而不是元素类型和元素索引。在 WebAssembly 的未来版本中可能会添加更多的元素类型。代码部分（code section）：代码部分的 id 为 10，它包括了一个代码向量。向量里的每个元素是一段代码，每段代码包括代码长度，函数的局部变量和函数体表达式。与其他部分一样，解码不需要代码大小，但可用于在浏览二进制文件时跳过函数。如果大小与相应函数代码的长度不匹配，则模块格式错误。数据部分（data section）：数据部分的 id 为 11，它由数据向量组成。表示数据的二进制格式有 3 种，用开头的 u32 整数区分。位 0 表示被动段，位 1 表示主动段的显式内存索引的存在。在当前版本的 WebAssembly 中，在单个模块中最多可以定义或导入一个内存，因此所有有效的活动数据段都有一个 0 的内存值。数据计数部分（data count section）：数据计数部分的 id 为 12。它由一个可选的 u32 数字组成，表示数据部分中数据段（data segment）的数量。如果此计数与数据段向量的长度不匹配，则模块格式错误。3.2 模块（Modules）本小节会介绍组成一个完整的 WebAssembly 二进制格式模块所需要的内容，除了部分（sections）之外，WebAssembly 二进制文本还需要魔数和版本数来表示这个模块是有效的。下面给出完整的模块定义：从定义 1 中可以看出，WebAssembly 模块的每一个段都是可选的，只有四字节的魔数和四字节的版本号不可省略。在每一个部分中间，工具链可以选择是否插入自定义部分。除了自定义部分，其他部分必须严格按照定义 1 给出的顺序来组织。自此，二进制格式基本介绍完成。读者可以根据本小节的内容了解 WebAssembly 二进制格式的组织形式，如果想要更进一步，可以参照标准指令格式文档来实现一个简单的 WebAssembly 加载器 (loader)。4. 文本格式作为一种低级的类汇编二进制指令格式，WebAssembly 有二进制格式.wasm 和对应的文本格式.wat。WebAssembly 的文本格式可以直接编写代码或者用于阅读，二进制格式则用于分发和执行。对于初次接触 WebAssembly 的读者，可以简单地将 WebAssembly 文本和二进制的关系理解为汇编语言和机器码的关系。但要注意的是，WebAssembly 编译工具链只会为字节码生成一种二进制产物，并且产物平台无关，因此需要一个虚拟机来解析执行。常见的 WebAssembly 虚拟机有 V8、JSC、WAMR、Wasm3、Wasmtime 等。此外，作为 W3C 标准支持的第四种语言，现代浏览器几乎都实现了 WebAssembly 的运行时（V8，JSC），可以直接执行 WebAssembly 代码。在本小节中，我们将会详细展开基础概念中较为笼统的部分，让读者能够更深入地理解 WebAssembly 标准的各种细节。4.1 S-expression虽然 WebAssembly 是一种类汇编的指令格式，但是它的文本格式和汇编语言的指令-寄存器有些许不同—— WebAssembly 采用 S-表达式（S-expression 或是 sexp）作为文本组织形式。Sexp 是一种通过人类可读的文本形式表达半结构化数据的约定，它既可以用于表示代码，也能够用于表示数据。因此，使用了 sexp 的语言天然的存在数据和逻辑的一致性。例如 Lisp 强大的 macro system 就得益于此。下面给出 sexp 的形式化定义：从定义上不难看出，实际上 sexp 可以表现为一棵树的先序遍历形式。为了表现出这一点，我们给定一个简单的表达式 1，并给出它的二叉树图像：图 5. S 表达式树形结构可以看出，这个二叉树的中序遍历就是表达式 1 的原始形式。如果将这个二叉树进行先序遍历，则会得到表达式 2：我们将其稍微做一点转换，就成为了 sexp 形式：再做一点形式简化，最终，我们得到了表达式 1 的 sexp 表示：4.2 词法定义简而言之，sexp 是一棵 AST 的先序遍历表示。接下来我们将会进一步展开讨论 WebAssembly 的词法定义。为了不机械地重复 WebAssembly 标准，本节只会有选择地介绍每个词法单元的定义，然后会从 WebAssembly 示例代码开始，逐步深入探索文本格式的奥秘。WebAssembly 的文本形式是由 WebAssembly 的属性语法（又称属性文法）定义的。属性语法是语法制导定义（Syntax-Directed Definitions，简称 SDD）的无副作用形式。详细内容不在本文展开，读者可以自行阅读 属性语法[7] 相关内容。由于词法和语法强关联，因此在介绍词法的时候，会连带解释部分语法含义，以便读者更好地理解词法含义。4.2.1 词法格式（Lexical Format）WebAssembly 文本由字符串构成，每个字符都是一个合法的 Unicode [8]。首先我们看一个最简单的 WebAssembly 模块——空 module：(module);;thisisalinecomment(;thisisablockcomment;)这段代码展示了一个最小的合法 WebAssembly 文本格式，他的二进制产物可以被 WebAssembly 虚拟机解释执行，不会有任何输出。3 到 5 行展示了 WebAssembly 的两种注释格式，一种是行注释（linecomment），一种是块注释（blockcomment）。行注释最终会忽略分号后的内容，块注释则会忽略括号对里的所有内容。此外，WebAssembly 支持水平制表（U+09）、换行（U+0A）和回车（U+0D）三种格式化字符。空格，格式化字符以及注释并称为 WebAssembly 的空白（write space），可以看做是无意义的段落。4.2.2 值（Values）本小节中我们将介绍 WebAssembly 的词法（lexical syntax），词法是属性语法定义的产物，每个词法单元都必须有意义，因此不允许空白存在。词法中存在五种值：整数（Integers）、浮点数（Floating-Point）、字符串（Strings）、名称（Names）、标识符（Identifiers）。其中，前三种值很好理解，是我们编程中常用的词法规范。其中，整数包含正负符号，十进制数字，十六进制数字；浮点数包含数字，小数点，十六进制数字和自然底数 e/E；字符串包含了字符，转义符，引号，换行符，制表符，以及\u{hexnum}表示字符 Unicode 编码。词法的后两种值则略微有点难以理解。首先是名称，名称的常见组织形式是字符串，在 WebAssembly 导出函数时，函数会有特定的名称。其他时候，名称则很少被提到；其次是标识符，标识符可以看做是变量的名字，包含两个词法单元—— id 和 idchar。id 通常是$和多个 idchar 拼接，下面给出具体示例：(func$add...)...(export"add"(func$add));;"add"是一个名称，$add是一个id，'a','d',' 都是idchar4.2.3 类型（Types）WebAssembly 是强类型的，因此文本格式中，值都具有其特定的类型。本小节将会介绍 WebAssembly 文本格式中的类型词法，其中包括：数字（Number）、向量（Vector）、引用（Reference）、值（Value）、函数（Function）、限定（Limits）、内存（Memory）、表（Table）和全局（Global）类型。数字类型包括 32 和 64 位的整型 i32 i64 和浮点型 f32 f64。向量类型则是 128 位长度的向量 v128，可以解释为整型或者浮点型数据。引用类型包括函数引用 funcref 或者外部引用 externref。所有的引用类型都是不透明的，用户无法观测到大小或者是位模式（bit pattern），引用类型的值可以存在表里。值类型则是数字，向量，引用类型的统称。它没有自己的特定的类型标识符，仅仅用于词法定义上函数类型能够表示完整的函数文本。函数词法定义中，用到了值类型作为占位标识符，下面给出形式化定义：定义 3 中 t 是值类型，它可以在实际代码中被替换为 i32 i64 f32 f64 v128 funcref externref，下面的示例中，t 最终被替换为 i32：(func$add(param$lhsi32)(param$rhsi32)(resulti32);;t最终被替换为i32get_local$lhsget_local$rhsi32.add)限定和内存类型的词法都表示为数字，WebAssembly 中声明一块内存，则可以完全的用限定类型表示，示例中的 1 和 0 1 都是限定类型的文本表示：(memory1);;1pageinitialized(memory01);;maxinum1page表类型也需要用到限定类型，因为需要初始化表的大小，具体可以写成这样：(table2anyfunc);;2isalimittype最后就是全局类型。我们可以把全局类型近似于值类型，唯一的区别就是存在一个可选的 mut 字段表示是否是可变的，比如我们声明一个存在不可变 32 位整数参数的全局类型，初始化为 100：(global$g1(muti32)(i32.const100));;mutable4.2.4 指令（Instructions）指令类型内容繁多，主要内容都是 WebAssembly 指令的文本格式内容。本文不在此详细介绍，感兴趣的读者可以查阅 WebAssembly 文本格式指令标准文档[9]。在本文第一大章的最后一节，我们会实现一个简单的 WebAssembly 文本模块，其中也会介绍部分常用指令，读者可以参阅 "4.3 写一个 WebAssembly 模块"。4.2.5 模块（Modules）在了解了上面的内容之后，我们终于可以从整体上浏览 WebAssembly 文本了。这一小节，我们会介绍一个完整的 WebAssembly 模块应该具备的所有内容。希望在本小节结束之后，读者们能够上手实现一个完整的 WebAssembly 文本模块。一个完整的 WebAssembly 文本至少存在一个模块，每个模块由 0 或多个域（fields）组成。在文本中，程序员可以重复声明某个域，在二进制格式中，所有相同的域会合并到一个段中。WebAssembly 模块最多包含 10 个域，分别是：类型（type），导入（import），导出（export），函数（func），表（table），内存（mem），全局（global），起点（start），元素（elem），数据（data）。上面的小节中我们其实已经见过域的文本片段了，下面给出一个拥有所有域的 WebAssembly 模块：(module(type...)(import...)(func...)(table...)(mem...)(global...)(export...)(start...)(elem...)(data...接下来，我们会逐渐往这个 WebAssembly 模块中填写内容。函数域（Functions）在 4.2.3 小节中，我们已经见过了函数的词法定义（def 3)，并且也给出了一个实际的函数定义，这里我们重新解读一下 add 函数的文本写法：(func$add(param$lhsi32)(param$rhsi32)(resulti32)...)开头的 (func ...) 其实就是声明了一个函数域。函数的唯一标识符是 $add，接收两个标识符为 $lhs 和 $rhs 的 32 位整数。函数最终返回一个 32 位整数。我们故意忽略了函数体的指令部分用来缩短篇幅，后面会加上它。类型域（Types）类型域的定义很像 C 语言中的 typedef，它的用法是给某个特定的函数类型取一个别名，使用的时候可以通过别名来指代函数类型。(module(type$ft1(func(parami32i32)(resulti32)))(func$add(type$ft1)...))这个案例定义了一个函数类型 $ft1，这个函数接收两个 32 位整数参数，返回一个 32 位整数。第 3 行的 func 域中定义了一个 $add 函数，这个函数的类型就是$ft1。导入导出域（Imports and Exports）导入域的作用是声明导入的内容。WebAssembly 中存在 4 种导入的对象的类型：函数（func），表（table），内存（memory），全局（global）。这四种类型在 4.2.3 小节已经介绍过了，这里不再赘述。我们来看他的具体形式：(module(import"console""log"(func$log(parami32)))(func(export"logIt")...))代码中 import 后跟了两个名称，意思是从 console 模块导入 log 方法。名称后的函数域则定义了 log 方法的类型。第 3 行存在一个导出域，export 后也跟了一个 logIt 名称。这行代码的意思是在函数域中定义一个会被导出的函数，导出的名称为 logIt。内存域（Memories)一块内存（memory）在 WebAssembly 中被定义为一段线性的（linear）未解释的（uninterpreted）原始字节序列（vector of raw bytes）。内存的限定（limits） 中的最小值是内存的初始大小，而最大值（如果存在）则限制了内存最大能增长到的大小。内存能主动初始化，也可以被数据段初始化，还可以导入导出。也就是说，内存域中可以内联（inline）数据段，也可以内联导入导出域。我们看一个示例：(module(memory$m011);;limits:{min:1,max:1}(memory$m1(data"Hello,""World!\n"));;limits:{min:1},inlinedata(memory$m2(import"env""m2")11);;inlineimport(memory$m3(export"env""m3")11);;inlineexport)现在的 WebAssembly 模块至多只能存在一块内存，在之后的版本中可能会放开限制。数据段（Data Segments)数据段在内存域小节中介绍过，它的用处是用一串字符串（strings）来初始化内存。由于当前版本的 WebAssembly 模块最多存在一块内存，因此在使用数据段初始化内存的时候，需要给定偏移量。看下面的示例：(module(memory416)(data(offset(i32.const100))"Hello,")(data(offset(i32.const108))"World!\n"))上面的示例使用 data 段初始化一块内存的另一种方式。由于只有一块内存，所以我们不必指定初始化的内存标识符。在语法定义中，数据段存在两种模式：1. 被动（passive）2. 主动（active）。上面的示例表示的是主动模式下的数据段定义。主动模式会在实例化内存的时候将数据段的内容拷贝到内存中。而被动模式下，data 段的数据只能通过调用 memory.init 指令才能拷贝到内存中：(module(memory416)(data$d0"Hello,""World!\n");;passivemode(func$f0memory.init$d0);;calling`memory.init`instructioninfunc$f0)全局域（Globals）全局域的作用是定义全局变量，每个全局域能够定义一个全局变量。全局域有 mut 关键词，能够定义变量是否可变。同时，全局域能够内联导入和导出域。(module(global$g1(import"env""gbl")i32);;import(global$g2(muti32)(i32.const100));;mutable(global$g3f32(f32.const3.14));;immutable(global$g4(export"gbl")...);;export)表域（Tables）当我们提到函数调用，我们可能首先想起的是静态函数调用，类似于：(module(func$log...)(func(export"writeHi")call$log)))上面的代码展示的是静态函数调用，但是在很多语言中， 并不只有静态函数调用，比如 C 语言的函数指针，C++ 的虚函数。WebAssembly 作为这些语言支持的目标格式，需要有能够表示动态调用的方式，这就是表域。表域可以理解为一个对用户透明的数组，数组中存储的元素是 WebAssembly 函数，用户仅能通过下标来访问元素。下面给出一个完整的示例：(module(func$f1(resulti32)i32.const42)(func$f2(resulti32)i32.const13)(tablefuncref(elem(offseti32.const0)$f1$f2))(type$return_i32(func(resulti32)))(func(export"callByIndex")(param$ii32)(resulti32)local.get$icall_indirect(type$return_i32)))示例代码声明了一个大小为 2 的表域，表域中的元素类型为任意函数。第 4 行定义了表域中的两个元素，分别是 $f1 和 $f2。第 5 行定义了一个函数类型。第 6 行则最终使用了表域中的元素。callByIndex 函数接收一个参数，这个参数实际上对应的就是表域的下标。如果传入的值是 1，那么 call_indrect 最终会调用表域中下标为 1 的函数（从 0 开始），也就是 $f2。元素段（Element Segments）元素段能够将一个模块中的任意函数子集以任意顺序列入其中，并允许出现重复。列入其中的函数将会被表格引用并，且引用顺序是元素的排列顺序。表域的第二个示例代码段中，元素段中的 (i32.const 0) 值是一个偏移量，作用是表明函数引用是在表中的什么索引位置开始存储的。这里我们指定的偏移量是 0，表格大小是 2，因此，我们可以在索引 0 和 1 的位置填入两个引用。如果想在偏移量 1 的位置开始写入引用，那么，我们必须使用 (i32.const 1) 并且表格大小必须是 3。起始函数（Start Function）起始函数会在 WebAssembly 模块实例化的时候被调用，调用时间点是在表和内存初始化完毕之后。注意，起始函数的作用是初始化模块的状态，在初始化阶段，外部是访问不到模块以及模块的导出元素的。不要将起始函数和 C 语言的 main 函数混为一谈。(module(func$start...)(start$start))4.3 手写一个简单的 WebAssembly 模块前一小节完整地介绍了 WebAssembly 的文本格式。在这一节，我们会尝试写一个有意义的 WebAssembly 文本。完成以下步骤：声明一个模块(module)插入两个函数类型，其中一个接受一个 i32 类型的参数，另外一个没有参数，且两个都没有返回值(module(type(;0;)(func(parami32)))(type(;1;)(func)))声明本模块需要导入一个函数，类型是索引为 0 的函数类型，函数自身的索引为 0(module(type(;0;)(func(parami32)))(type(;1;)(func))(import"imports""imported_func"(func(;0;)(type0))))增加一个内部定义的函数，使用索引为 1 的函数类型，这个函数自身的索引也为 1。这个函数将一个 i32 类型、值为 88 的常量压入栈，并调用索引为 0 的函数(module(type(;0;)(func(parami32)))(type(;1;)(func))(import"imports""imported_func"(func(;0;)(type0)))(func(;1;)(type1)i32.const88call0))最后，将第 4 步定义、索引为 1 的函数，用命名 exported_func 导出到外部(module(type(;0;)(func(parami32)))(type(;1;)(func))(import"imports""imported_func"(func(;0;)(type0)))(func(;1;)(type1)i32.const88call0)(export"exported_func"(func1)))将上述文件保存为 simple.wat，并使用 wat2wasm 转换为 WebAssembly 二进制文件#installwat2wasmby`npminstall-gwat2wasm`wat2wasmsimple.wat-osimple.wasm在 JavaScript 中调用它读取模块的二进制表示，并存储到一个 ArrayBuffer 中；根据模块所需的导入内容构建导入对象 import_obj;调用 WebAssembly.instantiate 实例化并调用导出的函数；得到了来自 WebAssembly 的问候！//test.js// execute：node test.jsconstfs=require('fs');constwasm_buffer=fs.readFileSync("simple.wasm");constjs_func=(i)=>console.log("FromWebAssembly:"+i);constimport_obj={imports:{imported_func:js_func}};WebAssembly.instantiate(wasm_buffer,import_obj).then((result)=>result.instance.exports.exported_func());5. 总结从整体上来看，WebAssembly 文本格式和二进制格式是相近的，都是从基本概念的语法生成而来。我们可以把二进制格式文本的语义和文本格式的语义一一对应。文本格式让用户能够阅读、Debug 工程生成的 WebAssembly 代码，或者用户可以手写文本。希望通过阅读这篇文章，读者能够学习理解 WebAssembly 的基础知识。更进一步地，期望读者能够获得部分手写 WebAssembly 文本的能力，同时，能够对二进制格式的结构有大概的了解。6. 参考文献[1]. WebAssembly Core specification: https://webassembly.github.io/spec/core/intro/introduction.html#wasm[2] Y. Shi, K. Casey, M. A. Ertl, and D. Gregg. Virtual Machine showdown: Stack versus registers. ACM Transactions on Architecture and Code Optimizations, 4(4):2:1–2:36, Jan. 2008.[3] WebAssembly Moudles: https://webassembly.github.io/spec/core/syntax/modules.html#memories[4]. Fixed-width SIMD: https://github.com/webassembly/simd[5]. Reference Type: https://github.com/WebAssembly/reference-types[6]. WebAssembly Core Specs: https://webassembly.github.io/spec/core/binary/instructions.html[7]. Attribute Grammar: https://en.wikipedia.org/wiki/Attribute_grammar[8]. Unicode: https://www.unicode.org/versions/Unicode15.0.0/[9]. WebAssembly 文本格式指令标准文档: https://webassembly.github.io/spec/core/text/instructions.html#instructions点击上方关注 · 我们下期再见点击左下方“阅读原文”，或扫描上方二维码，进入专栏阅读《走进 WebAssembly 的世界》完整版。