記憶體 - 以 WasmVM 向 WebAssembly 說哈囉!

WebAssembly 的記憶體是以 byte 為單位的連續空間，大小從 0 開始，以 64×102464 \times 102464×1024
 bytes 為單位漸漸擴充，每 64×102464 \times 102464×1024
 bytes 稱為一個 page
WebAssembly 是設計在瀏覽器執行，安全性上的考量很重要。因此記憶體專門存放資料，指令、變數或其他物件並不會共用同一塊記憶體，避免一些因為資料溢出記憶體而造成的安全性問題
宣告記憶體
記憶體在使用前也是要經過宣告，一個模組最多只能有一個記憶體
(module
    (memory 1 5)
)
第一個數字是最小值，表示一開始的大小
第二個數字是最大值，可加可不加。如果沒有指定最大值，這塊記憶體的成長沒有上限
另外有一種方便的寫法，可以在宣告的同時為記憶體設定初始的資料
(module
    (memory (data "Hello\0A\00"))
)
我們常見的字母，在電腦通常會用一個 byte 儲存，每個字母都有對應的數值，這個對應的值我們稱為"字碼"。WebAssembly 是使用 Unicode 做為字元編碼，由於 Unicode 編碼的數量龐大，不方便在這邊做詳細說明，想要了解的話請自行上網搜尋
除了 Unicode ，也可以用一個反斜線  後面接兩個 16 進位數字表示一個 byte
取得/改變記憶體大小
current_memory
將目前的記憶體大小用 page 為單位，以 i32 數值放入堆疊中
grow_memory
從堆疊中拿出一個 i32 數值 nnn
 ，將目前的記憶體大小增加 npagen pagenpage
​
如果成功，將舊的大小用 page 為單位，以 i32 數值放入堆疊中
如果失敗，將 -1 以 i32 數值放入堆疊中
失敗的原因可能是在有指定最大值的情況下已經超過最大值，或是硬體空間不足。
讀取記憶體
這些指令都會從堆疊中拿出一個 i32 的數值當作記憶體位址
i32.load8_s
從記憶體讀取一個 8 bit 大小的資料，這 8 bit 之外的部份用 有號整數 extend 的方式填滿成 32 bit，再以 i32 型別放入堆疊中
i32.load8_u
從記憶體讀取一個 8 bit 大小的資料，這 8 bit 之外的部份用 0 填滿成 32 bit，再以 i32 型別放入堆疊中
i32.load16_s
從記憶體讀取一個 16 bit 大小的資料，這 16 bit 之外的部份用 有號整數 extend 的方式填滿成 32 bit，再以 i32 型別放入堆疊中
i32.load16_u
從記憶體讀取一個 16 bit 大小的資料，這 16 bit 之外的部份用 0 填滿成 32 bit，再以 i32 型別放入堆疊中
i32.load
從記憶體讀取一個 32 bit 大小的資料，以 i32 型別放入堆疊中
i64.load8_s
從記憶體讀取一個 8 bit 大小的資料，這 8 bit 之外的部份用 有號整數 extend 的方式填滿成 64 bit，再以 i64 型別放入堆疊中
i64.load8_u
從記憶體讀取一個 8 bit 大小的資料，這 8 bit 之外的部份用 0 填滿成 64 bit，再以 i64 型別放入堆疊中
i64.load16_s
從記憶體讀取一個 16 bit 大小的資料，這 16 bit 之外的部份用 有號整數 extend 的方式填滿成 64 bit，再以 i64 型別放入堆疊中
i64.load16_u
從記憶體讀取一個 16 bit 大小的資料，這 16 bit 之外的部份用 0 填滿成 64 bit，再以 i64 型別放入堆疊中
i64.load32_s
從記憶體讀取一個 32 bit 大小的資料，這 32 bit 之外的部份用 有號整數 extend 的方式填滿成 64 bit，再以 i64 型別放入堆疊中
i64.load32_u
從記憶體讀取一個 32 bit 大小的資料，這 32 bit 之外的部份用 0 填滿成 64 bit，再以 i64 型別放入堆疊中
i64.load
從記憶體讀取一個 64 bit 大小的資料，以 i64 型別放入堆疊中
f32.load
從記憶體讀取一個 32 bit 大小的資料，以 f32 型別放入堆疊中
f64.load
從記憶體讀取一個 64 bit 大小的資料，以 f64 型別放入堆疊中
範例
(module
    (memory (data "\0A\01\00\00\00"))
    (func $main
        i32.const 0
        i32.load
        unreachable
    )
    (start $main)
)
執行結果
Values in the stack:
Type: i32, Value: 266
寫入記憶體
這些指令都會從堆疊中拿出一個 i32 的數值當作記憶體位址，再拿出一個相對應型別的數值
i32.store8
將 i32 數值寫入 8 bit 大小的資料到記憶體中，超出的部份捨棄
i32.store16
將 i32 數值寫入 16 bit 大小的資料到記憶體中，超出的部份捨棄
i32.store
將 i32 數值寫入到記憶體中
i64.store8
將 i64 數值寫入 8 bit 大小的資料到記憶體中，超出的部份捨棄
i64.store16
將 i64 數值寫入 16 bit 大小的資料到記憶體中，超出的部份捨棄
i64.store32
將 i64 數值寫入 32 bit 大小的資料到記憶體中，超出的部份捨棄
i64.store
將 i64 數值寫入到記憶體中
f32.store
將 f32 數值寫入到記憶體中
f64.store
將 f64 數值寫入到記憶體中
範例
(module
    (memory (data "\0A\01\00\00\00"))
    (func $main
        i32.const 0
        i32.load
        unreachable
        i32.const 1
        f32.const 1.5
        f32.store
        i32.const 0
        f32.load
        unreachable
    )
    (start $main)
)
執行結果
Values in the stack:
Type: i32, Value: 266
Values in the stack:
Type: f32, Value: -2
另外也可以在指令後面指定 offset，表示要把記憶體位置再額外位移幾個 byte
(module
    (memory (data "\0A\01\00\00\00"))
    (func $main
        i32.const 0
        i32.load offset=1
        unreachable
    )
    (start $main)
)
執行結果
Values in the stack:
Type: i32, Value: 1
如果有看 WebAssembly 規格的朋友應該還會多知道一個 align，不過在規格上這個 align 是在優化時作為提示用，不是必要，所以 WasmVM 裡目前並不會使用到
變數
函式
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取得/改變記憶體大小
讀取記憶體
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