内容简介

WebAssembly是栈式虚拟机和字节码技术的*新应用，在Web开发、后端开发、区块链等领域大显身手，越来越受欢迎。

本书是WebAssembly入门和进阶的必读书，它不仅对WebAssembly的工作原理、核心技术和规范进行了全面的剖析和解读，而且给出了实现WebAssembly解释器和AOT编译器的思路和代码。

本书共14章，分为四个部分：

第壹部分 WebAssembly概述（第1章）

主要介绍了WebAssembly的概念、发展历史以及阅读本书需要做的准备工作。

第二部分 二进制和文本格式（第2~4章）

详细讲解了WebAssembly的二进制格式、文本格式以及指令集。

第三部分 虚拟机和解释器（第5~11章）

详细讲解了WebAssembly的解释器和虚拟机的工作原理以及实现思路，包括操作数栈、内存、函数调用、控制指令、链接和实例化、错误处理和验证等。

第四部分 WebAssembly进阶（第12~14章）

深入地讲解了AOT编译器的实现思路和WebAssembly的提案等内容。

通过阅读本书，读者不仅可以理解WebAssembly核心原理，还可以学习如何实现WebAssembly解释器和AOT编译器。即收获了“鱼”，又学会了“渔”。

作品目录

前言
第一部分　概述
第1章 Wasm介绍3
11　Wasm简史3
12　Wasm简介6
13　准备工作10
14　你好Wasm11
15　本章小结13
第二部分　二进制和文本格式
第2章　二进制格式17
21　二进制格式介绍17
211　Wasm二进制格式总体结构18
212　索引空间21
213　实体类型23
22　二进制格式分析25
220　魔数和版本号25
221　类型段26
222　导入段28
223　函数段30
224　表段30
225　内存段31
226　全局段32
227　导出段33
228　起始段34
229　元素段35
2210　代码段35
2211　数据段37
2212　自定义段38
23　二进制格式解码39
231　LEB128介绍39
232　解码基本类型41
233　解码向量类型44
234　处理tag44
235　解码代码项和表达式45
236　解码整体结构45
237　处理错误情况47
24　实现dump命令48
25　本章小结50
第3章　指令集51
31　指令集介绍51
311　操作码51
312　助记符53
313　立即数54
314　操作数57
32　指令分析58
321　数值指令58
322　变量指令60
323　内存指令61
324　结构化控制指令62
325　跳转指令64
326　函数调用指令65
33　指令解码66
34　完善dump命令69
35　本章小结70
第4章　文本格式71
41　基本结构71
411　类型域72
412　导入和导出域73
413　函数域75
414　表域和元素域75
415　内存域和数据域76
416　全局域77
417　起始域77
42　指令78
421　普通形式78
422　折叠形式79
43　本章小结81
第三部分　虚拟机和解释器
第5章　操作数栈85
51　操作数栈85
52　虚拟机87
521　指令循环88
522　指令分派88
53　参数指令89
531　drop指令90
532　select指令90
54　数值指令91
541　常量指令92
542　测试指令92
543　比较指令93
544　一元算术指令95
545　二元算术指令96
546　类型转换指令99
55　本章效果103
56　本章小结105
第6章　内存107
61　内存介绍107
62　内存实现108
63　内存指令109
631　size和grow指令110
632　加载指令111
633　存储指令113
64　本章效果115
65　本章小结117
第7章　函数调用（上）119
71　函数调用介绍119
72　函数调用实现122
721　增强操作数栈123
722　添加调用栈124
723　增强虚拟机126
724　call指令127
73　局部变量指令129
731　localget指令130
732　localset指令130
733　localtee指令131
74　全局变量指令132
741　globalget指令132
742　globalset指令133
75　本章效果134
76　本章小结135
第8章　控制指令137
81　控制指令介绍137
811　跳转标签138
812　跳转标签索引139
813　块类型141
82　控制指令实现142
821　block和loop指令142
822　if指令144
823　br指令146
824　br_if指令148
825　br_table指令149
826　return指令150
827　unreachable和nop指令151
83　本章效果152
84　本章小结153
第9章　函数调用（下）155
91　本地函数调用155
911　本地函数介绍155
912　统一两种函数158
913　调用本地函数159
914　链接本地函数161
915　测试本节代码162
92　间接函数调用163
921　间接函数调用介绍163
922　实现表165
923　初始化表166
924　call_indirect指令167
925　测试本节代码168
93　本章小结169
第10章　链接和实例化171
101　定义实例接口171
102　实现实例接口174
1021　函数174
1022　表176
1023　全局变量177
1024　虚拟机177
103　实例化模块178
104　本章效果180
105　本章小结183
第11章　错误处理和验证185
111　各种错误186
1111　解码错误186
1112　结构错误188
1113　实例化错误189
1114　运行时错误190
112　验证整体结构190
113　验证函数字节码192
1131　数据结构193
1132　操作数栈194
1133　控制栈195
1134　验证指令197
114　本章效果198
115　本章小结199
第四部分　进阶
第12章　编译为Wasm203
121　控制指令203
122　参数指令207
123　变量指令208
124　内存指令210
125　数值指令213
126　本章小结215
第13章　AOT编译器217
131　AOT介绍217
132　编译模块219
133　编译函数220
1331　内部函数221
1332　外部函数222
1333　导出函数222
1334　辅助方法223
134　编译指令224
1341　参数指令224
1342　变量指令225
1343　内存指令226
1344　数值指令227
1345　结构化控制指令228
1346　跳转指令230
1347　函数调用指令231
135　本章效果233
136　本章小结234
第14章　提案和前景235
141　提案235
1411　多块内存237
1412　内存块操作237
1413　引用类型239
1414　尾递归调用241
1415　异常处理242
1416　多线程支持244
1417　其他提案247
142　前景248
附录A　Wasm指令表249
附录B　二进制格式
附录C WAT语法255
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作者简介

张秀宏

服务器开发工程师，在游戏服务器、区块链等领域有多年的开发和架构经验。曾在EA、乐元素、比特大陆等公司担任高级服务器工程师，对Java、Go、Lua等语言以及高级语言虚拟机有非常深入的研究。

曾独立撰写畅销书《自己动手写Java虚拟机》和《自己动手实现Lua：虚拟机、编译器、标准库》，广受读者好评。