Composants de WebAssembly

Hé les amis,

Cet article continue notre série en plusieurs parties sur WebAssembly. Voir les autres parties ici.

Maintenant que nous comprenons les bases de WebAssembly, explorons son architecture. Les composants clés incluent :

1. Modules
2. Environnement d'exécution
3. Machine à empiler
4. Mémoire
5. Tableaux

Modules WebAssembly

Un module WebAssembly est une unité de code compilée contenant des fonctions, de la mémoire, des tables et d'autres ressources nécessaires à l'exécution. Chaque module est autonome et instanciable indépendamment. Il s'agit essentiellement d'un fichier .wasm. Les modules prennent en charge l'importation et l'exportation de fonctions et de mémoire, permettant une programmation modulaire et une intégration avec d'autres technologies Web.

Environnement d'exécution WebAssembly

WebAssembly s'exécute dans un environnement sécurisé, isolé et en bac à sable au sein d'un hôte (comme un navigateur ou Node.js). Cet environnement restreint l'accès au système hôte, améliorant ainsi la sécurité. L'accès aux ressources nécessite des demandes explicites. L'environnement d'exécution comprend un runtime WebAssembly gérant le chargement, la vérification, la mémoire et l'exécution des modules.

Machine à empiler

WebAssembly utilise une machine virtuelle basée sur une pile. Les instructions manipulent les données sur une pile. Voici un exemple simple :

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

        i32.add
)</code>

Cette fonction ajoute deux entiers de 32 bits. Les étapes d'exécution de la machine à pile sont :

1. Pile vide.
2. Poussez $a sur la pile.
3. Poussez $b sur la pile.
4. Pop $a et $b, ajoutez-les.
5. Poussez le résultat sur la pile (c'est la valeur de retour).

Mémoire

Le modèle de mémoire linéaire de WebAssembly est un tableau d'octets contigu et extensible : le HEAP pour les programmes WebAssembly. Il est indexé par décalages d'octets, permettant un accès direct à des emplacements spécifiques.

Par exemple, stocker deux nombres de 8 bits (10 et 16) aux adresses 0 et 1 respectivement :

• 10 – adresse 0
• 16 – adresse 1

Les données sont accessibles en utilisant différentes vues de bits ; la cohérence est essentielle pour éviter les conflits. JavaScript accède à la mémoire via l'interface WebAssembly.Memory. Par exemple :

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

Cela alloue 640 Ko (minimum) de mémoire (1 page = 64 Ko). La mémoire partagée permet un accès multithread. setValue(ptr, value, type) et getValue(ptr, type) simplifient la définition et l'obtention des valeurs.

Voici un exemple C/JavaScript illustrant l'interaction mémoire :

<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 });

N'oubliez pas de libérer la mémoire en utilisant _free pour éviter les fuites. Les modules peuvent également définir leur propre mémoire.

Tableaux

Les tables WebAssembly sont des segments de mémoire séparés stockant des références de fonction, permettant des appels de fonction dynamiques. Cela permet d'appeler des fonctions au moment de l'exécution sans connaître au préalable leurs noms, en utilisant plutôt des indices. Ceci est crucial pour des scénarios tels que le chargement de plugins de jeu avec des fonctions inconnues.

Conclusion

Cet aperçu couvre les composants principaux de WebAssembly. Pour une exploration approfondie, consultez ces ressources :

• Tutoriel WASM de Marco Selvatici
• Documentation WebAssembly de MDN
• WASM par exemple

Ensuite, nous construirons quelques projets pratiques !

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!