learnxinyminutes-docs/uk-ua/wasm-ua.html.markdown
2024-04-06 08:33:50 -07:00

226 lines
9.7 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

---
language: WebAssembly
lang: uk-ua
filename: learnwasm-ua.wast
contributors:
- ["Dean Shaff", "http://dean-shaff.github.io"]
translators:
- ["Oleh Hromiak", "https://github.com/ogroleg"]
---
```
;; learnwasm-ua.wast
(module
;; У WebAssembly весь код знаходиться в модулях. Будь-яка операція
;; може бути записана за допомогою s-виразу. Також існує синтаксис "стек машини",
;; втім, він не сумісний з проміжним бінарним представленням коду.
;; Формат бінарного проміжного представлення майже повністю сумісний
;; з текстовим форматом WebAssembly.
;; Деякі відмінності:
;; local_set -> local.set
;; local_get -> local.get
;; Код розміщується у функціях
;; Типи даних
(func $data_types
;; WebAssembly має чотири типи даних:
;; i32 - ціле число, 32 біти
;; i64 - ціле число, 64 біти (не підтримується у JavaScript)
;; f32 - число з плаваючою комою, 32 біти
;; f64 - число з плаваючою комою, 64 біти
;; Створити локальну змінну можна за допомогою ключового слова "local".
;; Змінні потрібно оголошувати на початку функції.
(local $int_32 i32)
(local $int_64 i64)
(local $float_32 f32)
(local $float_64 f64)
;; Змінні, оголошені вище, ще не ініціалізовані, себто, не мають значення.
;; Давайте присвоїмо їм значення за допомогою <тип даних>.const:
(local.set $int_32 (i32.const 16))
(local.set $int_32 (i64.const 128))
(local.set $float_32 (f32.const 3.14))
(local.set $float_64 (f64.const 1.28))
)
;; Базові операції
(func $basic_operations
;; Нагадаємо, у WebAssembly будь-що є s-виразом, включно
;; з математичними виразами або зчитуванням значень змінних
(local $add_result i32)
(local $mult_result f64)
(local.set $add_result (i32.add (i32.const 2) (i32.const 4)))
;; тепер add_result дорівнює 6!
;; Для кожної операції потрібно використовувати правильний тип:
;; (local.set $mult_result (f32.mul (f32.const 2.0) (f32.const 4.0))) ;; Ніт! mult_result має тип f64!
(local.set $mult_result (f64.mul (f64.const 2.0) (f64.const 4.0))) ;; Ніт! mult_result має тип f64!
;; У WebAssembly є вбудовані функції накшталт математики та побітових операцій.
;; Варто зазначити, що тут відсутні вбудовані тригонометричні функції.
;; Тож нам потрібно:
;; - написати їх самостійно (не найкраща ідея)
;; - звідкись їх імпортувати (як саме - побачимо згодом)
)
;; Функції
;; Параметри вказуються ключовим словом `param`, значення, що повертається - `result`
;; Поточне значення стеку і є значенням функції, що повертається
;; Ми можемо викликати інші функції за допомогою `call`
(func $get_16 (result i32)
(i32.const 16)
)
(func $add (param $param0 i32) (param $param1 i32) (result i32)
(i32.add
(local.get $param0)
(local.get $param1)
)
)
(func $double_16 (result i32)
(i32.mul
(i32.const 2)
(call $get_16))
)
;; Досі ми не могли що-небудь вивести на консоль і не мали доступу
;; до високорівневої математики (степеневі функції, обрахунок експоненти або тригонометрія).
;; Більше того, ми навіть не могли викликати WASM функції у Javascript!
;; Виклик цих функцій у WebAssembly залежить від того,
;; де ми знаходимось - чи це Node.js, чи середовище браузера.
;; Якщо ми у Node.js, то потрібно виконати два кроки. По-перше, ми маємо сконвертувати
;; текстове представлення WASM у справжній код webassembly.
;; Наприклад, ось так (Binaryen):
;; wasm-as learn-wasm.wast -o learn-wasm.wasm
;; Давай також застосуємо оптимізації:
;; wasm-opt learn-wasm.wasm -o learn-wasm.opt.wasm -O3 --rse
;; Тепер наш скомпільований WebAssembly можна завантажити у Node.js:
;; const fs = require('fs')
;; const instantiate = async function (inFilePath, _importObject) {
;; var importObject = {
;; console: {
;; log: (x) => console.log(x),
;; },
;; math: {
;; cos: (x) => Math.cos(x),
;; }
;; }
;; importObject = Object.assign(importObject, _importObject)
;;
;; var buffer = fs.readFileSync(inFilePath)
;; var module = await WebAssembly.compile(buffer)
;; var instance = await WebAssembly.instantiate(module, importObject)
;; return instance.exports
;; }
;;
;; const main = function () {
;; var wasmExports = await instantiate('learn-wasm.wasm')
;; wasmExports.print_args(1, 0)
;; }
;; Цей код зчитує функції з importObject
;; (вказано у асинхронній JavaScript функції instantiate), а потім експортує функцію
;; "print_args", яку ми викликаємо у Node.js
(import "console" "log" (func $print_i32 (param i32)))
(import "math" "cos" (func $cos (param f64) (result f64)))
(func $print_args (param $arg0 i32) (param $arg1 i32)
(call $print_i32 (local.get $arg0))
(call $print_i32 (local.get $arg1))
)
(export "print_args" (func $print_args))
;; Завантаження даних з пам'яті WebAssembly.
;; Наприклад, ми хочемо порахувати cos для елементів Javascript масиву.
;; Нам потрібно отримати доступ до масиву і можливість ітерувати по ньому.
;; У прикладі нижче ми змінимо існуючий масив.
;; f64.load і f64.store приймають адресу числа у пам'яті *у байтах*.
;; Для того, щоб отримати доступ до 3-го елементу масиву, ми маємо передати щось
;; накшталт (i32.mul (i32.const 8) (i32.const 2)) у функцію f64.store.
;; У JavaScript ми викличемо `apply_cos64` таким чином
;; (використаємо функцію instantiate з попереднього прикладу):
;;
;; const main = function () {
;; var wasm = await instantiate('learn-wasm.wasm')
;; var n = 100
;; const memory = new Float64Array(wasm.memory.buffer, 0, n)
;; for (var i=0; i<n; i++) {
;; memory[i] = i;
;; }
;; wasm.apply_cos64(n)
;; }
;;
;; Ця функція не буде працювати, якщо ми виділимо пам'ять для (створимо) Float32Array у JavaScript.
(memory (export "memory") 100)
(func $apply_cos64 (param $array_length i32)
;; визначаємо змінну циклу або лічильник
(local $idx i32)
;; визначаємо змінну для доступу до пам'яті
(local $idx_bytes i32)
;; константа - кількість байтів у числі типу f64.
(local $bytes_per_double i32)
;; визначаємо змінну, яка зберігатиме значення з пам'яті
(local $temp_f64 f64)
(local.set $idx (i32.const 0))
(local.set $idx_bytes (i32.const 0)) ;; не обов'язково
(local.set $bytes_per_double (i32.const 8))
(block
(loop
;; записуємо у idx_bytes необхідне зміщення в пам'яті - для поточного числа.
(local.set $idx_bytes (i32.mul (local.get $idx) (local.get $bytes_per_double)))
;; отримуємо число з пам'яті (за зміщенням):
(local.set $temp_f64 (f64.load (local.get $idx_bytes)))
;; рахуємо cos:
(local.set $temp_64 (call $cos (local.get $temp_64)))
;; тепер зберігаємо результат обчислень у пам'ять:
(f64.store
(local.get $idx_bytes)
(local.get $temp_64))
;; або робимо все за один крок (альтернативний код)
(f64.store
(local.get $idx_bytes)
(call $cos
(f64.load
(local.get $idx_bytes))))
;; збільшуємо лічильник на одиницю (інкремент)
(local.set $idx (i32.add (local.get $idx) (i32.const 1)))
;; якщо лічильник дорівнює довжині масиву, то завершуємо цикл
(br_if 1 (i32.eq (local.get $idx) (local.get $array_length)))
(br 0)
)
)
)
(export "apply_cos64" (func $apply_cos64))
)
```