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Inhaltsverzeichnis
WebAssembly-Module
WebAssembly-Ausführungsumgebung
Stapelmaschine
Speicher
Tabellen
Fazit
Heim Web-Frontend js-Tutorial Komponenten von WebAssembly

Komponenten von WebAssembly

Jan 23, 2025 pm 12:33 PM

Hey Leute,

Dieser Beitrag setzt unsere mehrteilige Serie zu WebAssembly fort. Sehen Sie sich die anderen Teile hier an.

Da wir nun die Grundlagen von WebAssembly verstanden haben, wollen wir seine Architektur erkunden. Zu den Schlüsselkomponenten geh?ren:

  1. Module
  2. Ausführungsumgebung
  3. Stapelmaschine
  4. Speicher
  5. Tabellen

WebAssembly-Module

Ein WebAssembly-Modul ist eine kompilierte Codeeinheit, die Funktionen, Speicher, Tabellen und andere für die Ausführung ben?tigte Ressourcen enth?lt. Jedes Modul ist in sich geschlossen und unabh?ngig instanziierbar. Es handelt sich im Wesentlichen um eine .wasm-Datei. Module unterstützen den Import und Export von Funktionen und Speicher und erm?glichen so eine modulare Programmierung und Integration mit anderen Webtechnologien.

WebAssembly-Ausführungsumgebung

WebAssembly l?uft in einer sicheren, isolierten Sandbox-Umgebung innerhalb eines Hosts (wie einem Browser oder Node.js). Diese Umgebung schr?nkt den Zugriff auf das Hostsystem ein und erh?ht so die Sicherheit. Der Zugriff auf Ressourcen erfordert explizite Anfragen. Die Ausführungsumgebung umfasst eine WebAssembly-Laufzeit, die das Laden von Modulen, die überprüfung, den Speicher und die Befehlsausführung verwaltet.

Stapelmaschine

WebAssembly verwendet eine stapelbasierte virtuelle Maschine. Anweisungen manipulieren Daten auf einem Stapel. Hier ist ein einfaches Beispiel:

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

        i32.add
)</code>

Diese Funktion fügt zwei 32-Bit-Ganzzahlen hinzu. Die Ausführungsschritte der Stapelmaschine sind:

  1. Leerer Stapel.
  2. Schieben Sie $a auf den Stapel.
  3. Schieben Sie $b auf den Stapel.
  4. Pop $a und $b, füge sie hinzu.
  5. Schieben Sie das Ergebnis auf den Stapel (dies ist der Rückgabewert).

Components of WebAssembly

Speicher

Das lineare Speichermodell von WebAssembly ist ein zusammenh?ngendes, erweiterbares Byte-Array – der HEAP für WebAssembly-Programme. Es ist durch Byte-Offsets indiziert und erm?glicht so den direkten Zugriff auf bestimmte Speicherorte.

Zum Beispiel das Speichern von zwei 8-Bit-Zahlen (10 und 16) an den Adressen 0 bzw. 1:

  • 10 – Adresse 0
  • 16 – Adresse 1

Components of WebAssembly

Components of WebAssembly

Auf Daten kann über verschiedene Bitansichten zugegriffen werden. Konsistenz ist der Schlüssel zur Vermeidung von Konflikten. JavaScript greift über die WebAssembly.Memory-Schnittstelle auf den Speicher zu. Zum Beispiel:

const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 10, maximum: 100 });

Dadurch werden (mindestens) 640?KB Speicher zugewiesen (1 Seite = 64?KB). Shared Memory erm?glicht Multithread-Zugriff. setValue(ptr, value, type) und getValue(ptr, type) vereinfachen das Einstellen und Abrufen von Werten.

Hier ist ein C/JavaScript-Beispiel, das die Speicherinteraktion veranschaulicht:

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

        i32.add
)</code>
const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 10, maximum: 100 });

Denken Sie daran, den Speicher mit _free freizugeben, um Lecks zu verhindern. Module k?nnen auch ihren eigenen Speicher definieren.

Tabellen

WebAssembly-Tabellen sind separate Speichersegmente, die Funktionsreferenzen speichern und dynamische Funktionsaufrufe erm?glichen. Dies erm?glicht den Aufruf von Funktionen zur Laufzeit ohne vorherige Kenntnis ihrer Namen und stattdessen die Verwendung von Indizes. Dies ist entscheidend für Szenarien wie das Laden von Spiel-Plugins mit unbekannten Funktionen.

Components of WebAssembly

Fazit

Diese übersicht behandelt die Kernkomponenten von WebAssembly. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Ressourcen:

  • WASM-Tutorial von Marco Selvatici
  • WebAssembly-Dokumentation von MDN
  • WASM durch Beispiel

Als n?chstes bauen wir einige praktische Projekte!

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonKomponenten von WebAssembly. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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