🐰 MoonBit 字符串的 山 WebAssembly 漂流 › 我们的 WAT [#255]

山 WebAssembly 被设计为两种不同的表示，一种是利于压缩和网络传输的 Webassembly Binary format，一种是便于人类阅读的 WAT (Webassembly Textual format)；这两种格式是等价的。我们关心 山 WebAssembly 后端编译结果的细节，因此 WAT 是更合适的选择。

通过构建工具 moon 编译 🐰 MoonBit 到 WAT： 

> moon build --target wasm --output-wat
在 target/wasm/release/build/lib/lib.wat 可以找到 WAT 文件。

现在我们得到了编译产物，在查看之前，先用 wasmtime 跑跑看。传递参数 --invoke foo 表示调用 lib.wat 中导出的 foo 函数： 

> wasmtime --invoke foo target/wasm/release/build/lib/lib.wat
10000
看起来 foo 返回了一个数字，但我们想要的是一个字符串，这是什么？

让我们来看看 WAT 的内容，好在 WAT 相当短（鉴于源代码也相当短且简单，这是预期中的），只需要扫一眼，马上就能明白发生了什么。

target/wasm/release/build/lib/lib.wat 

(data (memory $moonbit.memory) (offset (i32.const 10000))
      "\FF\FF\FF\FF\F3\02\00\00A\00B\00\00\00\00\03\00\00\00\00\00\00\00\00")
(memory $moonbit.memory 1)
(table $moonbit.global 0 0 funcref )
(elem (table $moonbit.global) (offset (i32.const 0))
      funcref)
(func $jinser/tour-of-moonbit-string/lib.foo (result i32) (; #2 ;)
  (i32.const 10000)) (; #3 ;)
(export "foo" (func $jinser/tour-of-moonbit-string/lib.foo)) (; #1 ;)
(start $*init*/1)
(func $*init*/1)
这里发生的事情是，函数 $jinser/tour-of-moonbit-string/lib.foo 被导出为 "foo"（#1），该函数的返回值类型为 i32（#2），是一个常数值 10000（#3）。

这虽然很好地解释了 wasmtime 为何返回这个数字，但还没有解释这个数字是什么。不用多说，我想你已经注意到了 WAT 第一行的可疑指令。看来我们又找到线索了！要使猜测更有说服力，让我们来试着解释一下这句指令做了什么。

根据 山 WebAssembly spec 中对 data segment 的描述，参考其形式化定义

\[\begin {array}{llll} \phantom {data segment} & data &::=& \{ \text {init}~vec(byte), \text {mode}~datamode \} \\ \phantom {data segment mode} & \text {datamode} &::=& passive \\&&|& active~\{ \text {mem}~memidx, \text {offset}~expr \} \\ \end {array} \]
得到以下信息：
  • \(data\) (data mode init) 此指令用于声明一段数据。这里是 active data segment ，意味着复制 init 到 WebAssembly 模块的线性内存中。
  • \(datamode (active~\{\text {mem}\})\) (memory $moonbit.memory) 指定数据要放置的内存段，这里引用了名为 $moonbit.memory 的内存。
  • \(datamode (active~\{\text {offset}\})\) (offset (i32.const 10000)) 指定了数据在内存中应该存放位置的偏移量，这里使用的是 (i32.const 10000)，表示将数据放置在内存地址 10000。
  • \(\text {init}\) "\FF\FF\FF\FF\F3\02\00\00A\00B\00\00\00\00\03\00\00\00\00\00\00\00\00" 这是要写入到内存中的字节序列。每个 \XX 表示一个字节，使用十六进制表示法。
看起来，foo 返回的值 10000，就是这段数据的 offset 了。