webassembly学习-modules

一、模块

模块这个概念在不同的语言中有不同的定义，但基本上都差不多，比如在这里定义为“The distributable, loadable, and executable unit of code in WebAssembly is called a module.”可以分发、加载、执行的单元。从应用上看，模块相对于动态库可能会更灵活一些，不过话说回来，还是得看具体的应用场景。
WASM的动态链接就是以模块为基础进行的，如果简单的理解成动态库也不是不可以。模块可以实例化，实例化以后就可以运行并控制不同的状态访问。同时，多个模块间还可以共享状态，这个就比较有意思了，因为一般在动态库设计中，一般是不倾向于这种设计，虽然也可以实现，但问题不少。

二、主要字段

1、import
其导入是非常觉的一种标识符，无论是在任何语言中，不可能一个模块包打天下，所以就需要导入其它模块的函数、变量、内存等。这其中，函数是第一位的。在WASM中，还有全局操作符、线性内存和表和导入。所有的导入都有两个隐含的属性即导出名称和模块名称。导入可以更好的让模块间配合工作，不过在Webassembly中，并没有定义导入名称的解释方式，所以在Web和主机等情况下，它们的细节略有不同。
2、export
有导入就有导出，这个是成对的，不然，你导入啥东西。导出一般要有三个字段即名称、类型和索引空间类型。

3、start
这个类似于硬件中的boot，需要定义一个起始点来发动整个模块，但这个Start函数不能有参数和返回值，它即可以是导入也可以是导出，但是只能有一个。start 函数将在模块加载之后和对模块函数的任何调用完成之前调用。

4、global
这个就好理解了，就是全局变量，包括值类型，可变类型和表达式。

5、memory
这个可以理解成堆的一块内存，它是线性的。

6、data
这个类似于一个数组，它和memory的不同可能不是特别强烈。可能知道编译过程中对内存处理的分节就好理解，因为其中有一个.data段。

7、table
表格可以理解成函数的数组指针。也就是说表可以用来索引函数进行引用。
8、elements
元素默认值是标记值，它包含一个元素段数组（可能为空）。其实可以理解成上面所谓的内存等的内部的值或者表达式。
9、function and code
其实这个类似于编译器处理函数，既要有函数签名又要有相关的代码段（函数体）。

三、索引空间

在模块中，除了有上述的功能字段还有索引空间，它由运算符和部分静态索引组成。其主要有以下几种：
1、the function index space
函数索引空间索引用于所有导入的和内部定义的函数定义，根据模块中的定义顺序（由二进制编码定义）分配单调递增的索引。因此，索引空间从0开始，函数导入（如果有）后跟模块中定义的函数。
函数索引空间用于Calls（调用者），识别直接调用的被调用者；具体的元素；Exports（导出），从而确定哪些函数向外输出；启动函数，用于标识实例完全初始化时调用哪个函数。

2、the global index space
全局索引空间索引所有导入的和内部定义的全局定义，根据模块中的定义顺序（由二进制编码定义）分配单调递增的索引。因此，索引空间从零开始，全局导入（如果有），然后是模块中定义的全局变量。
全局索引空间用于全局变量访问操作符，识别要读/写的全局变量；数据段，将数据段的偏移量（在线性内存中）定义为全局变量的值。

3、the linear memory index space
线性内存索引空间索引所有导入的和内部定义的线性内存定义，根据模块中的定义顺序（由二进制编码定义）分配单调递增的索引。因此，索引空间从零开始，内存导入（如果有），然后是模块中定义的内存。线性内存索引空间仅由数据部分使用。在 MVP 中，最多有一个线性内存，所以这个索引空间只是一个占位符，用于当可以有多个线性内存时。

4、the table index space
表索引空间索引所有导入的和内部定义的表定义，根据模块中的定义顺序（由二进制编码定义）分配单调递增的索引。因此，索引空间从零开始，表导入（如果有），后跟模块中定义的表。表索引空间仅由元素部分使用。在 MVP 中，最多有一个表，所以这个索引空间只是一个占位符，用于当可以有多个表时。

其实所谓空间也好理解，就是为了更高层次划分区间。既可以用来识别不同的标识符，又可以方便界定各种函数变量的范围，一举多得。

四、总结

其实接触的语言或者开发工具越多，越会发现，其中整体的思想是相通的，目的都是为了使开发更容易简便，当然，这是相对来说的。不过在外面表面上，大有不同，主要原因在于，其针对的应用场景有所不同。就比如c\c++和Java，有没有虚拟机，有没有GC就是设计此门语言开始的初衷，目的指向非常明确。但后来Java的应用场景扩大到现在的情况，就不是开始想法所能控制的。
与时俱进，善于打破思想上的牢笼，善于自我批评和自我反省，敢于走出舒适区，敢于迎接新的挑战，勤奋努力，勇于实践，就是胜利。