Define Instruction Set.
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f91dc92119
commit
4b7c3c0c94
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@ -0,0 +1,241 @@
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/// Enumeration of instruction set used by wasmi.
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///
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/// The instruction set is mostly derived from Wasm. However,
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/// there is a substantial difference.
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///
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/// # Structured Stack Machine vs Traditional One
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///
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/// Wasm is a structured stack machine. Wasm encodes control flow in structures
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/// similar to that commonly found in a programming languages
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/// such as if, while. That contrasts to a traditional stack machine which
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/// encodes all control flow with goto-like instructions.
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///
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/// Structured stack machine code aligns well with goals of Wasm,
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/// namely providing fast validation of Wasm code and compilation to native code.
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///
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/// Unfortunately, the downside of structured stack machine code is
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/// that it is less convenient to interpret. For example, let's look at
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/// the following example in hypothetical structured stack machine:
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///
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/// ```
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/// loop
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/// ...
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/// if_true_jump_to_end
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/// ...
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/// end
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/// ```
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///
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/// To execute `if_true_jump_to_end` , the interpreter needs to skip all instructions
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/// until it reaches the *matching* `end`. That's quite inefficient compared
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/// to a plain goto to the specific position.
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///
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/// # Differences from Wasm
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///
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/// - There is no `nop` instruction.
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/// - All control flow strucutres are flattened to plain gotos.
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/// - Implicit returns via reaching function scope `End` are replaced with an explicit `return` instruction.
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/// - Locals live on the value stack now.
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enum Instruction {
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/// Keep the specified amount of operands and then
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/// drop the rest.
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DropKeep {
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drop: u32,
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keep: u32,
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},
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/// Push a local variable or an argument from the specified depth.
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GetLocal {
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depth: u32
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},
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/// Pop a value and put it in at the specified depth.
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SetLocal {
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||||||
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depth: u32
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},
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/// Copy a value to the specified depth.
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TeeLocal(u32),
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/// Similar to the Wasm ones, but instead of a label depth
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/// they specify direct PC.
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Br(u32),
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BrIf(u32),
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BrTable(Box<[u32]>, u32),
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Unreachable,
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Return,
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Call(u32),
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CallIndirect(u32, u8),
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Drop,
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Select,
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GetGlobal(u32),
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SetGlobal(u32),
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// All store/load instructions operate with 'memory immediates'
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// which represented here as (flag, offset) tuple
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I32Load(u32, u32),
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I64Load(u32, u32),
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F32Load(u32, u32),
|
||||||
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F64Load(u32, u32),
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||||||
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I32Load8S(u32, u32),
|
||||||
|
I32Load8U(u32, u32),
|
||||||
|
I32Load16S(u32, u32),
|
||||||
|
I32Load16U(u32, u32),
|
||||||
|
I64Load8S(u32, u32),
|
||||||
|
I64Load8U(u32, u32),
|
||||||
|
I64Load16S(u32, u32),
|
||||||
|
I64Load16U(u32, u32),
|
||||||
|
I64Load32S(u32, u32),
|
||||||
|
I64Load32U(u32, u32),
|
||||||
|
I32Store(u32, u32),
|
||||||
|
I64Store(u32, u32),
|
||||||
|
F32Store(u32, u32),
|
||||||
|
F64Store(u32, u32),
|
||||||
|
I32Store8(u32, u32),
|
||||||
|
I32Store16(u32, u32),
|
||||||
|
I64Store8(u32, u32),
|
||||||
|
I64Store16(u32, u32),
|
||||||
|
I64Store32(u32, u32),
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CurrentMemory(u8),
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GrowMemory(u8),
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I32Const(i32),
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I64Const(i64),
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F32Const(u32),
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|
F64Const(u64),
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I32Eqz,
|
||||||
|
I32Eq,
|
||||||
|
I32Ne,
|
||||||
|
I32LtS,
|
||||||
|
I32LtU,
|
||||||
|
I32GtS,
|
||||||
|
I32GtU,
|
||||||
|
I32LeS,
|
||||||
|
I32LeU,
|
||||||
|
I32GeS,
|
||||||
|
I32GeU,
|
||||||
|
|
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|
I64Eqz,
|
||||||
|
I64Eq,
|
||||||
|
I64Ne,
|
||||||
|
I64LtS,
|
||||||
|
I64LtU,
|
||||||
|
I64GtS,
|
||||||
|
I64GtU,
|
||||||
|
I64LeS,
|
||||||
|
I64LeU,
|
||||||
|
I64GeS,
|
||||||
|
I64GeU,
|
||||||
|
|
||||||
|
F32Eq,
|
||||||
|
F32Ne,
|
||||||
|
F32Lt,
|
||||||
|
F32Gt,
|
||||||
|
F32Le,
|
||||||
|
F32Ge,
|
||||||
|
|
||||||
|
F64Eq,
|
||||||
|
F64Ne,
|
||||||
|
F64Lt,
|
||||||
|
F64Gt,
|
||||||
|
F64Le,
|
||||||
|
F64Ge,
|
||||||
|
|
||||||
|
I32Clz,
|
||||||
|
I32Ctz,
|
||||||
|
I32Popcnt,
|
||||||
|
I32Add,
|
||||||
|
I32Sub,
|
||||||
|
I32Mul,
|
||||||
|
I32DivS,
|
||||||
|
I32DivU,
|
||||||
|
I32RemS,
|
||||||
|
I32RemU,
|
||||||
|
I32And,
|
||||||
|
I32Or,
|
||||||
|
I32Xor,
|
||||||
|
I32Shl,
|
||||||
|
I32ShrS,
|
||||||
|
I32ShrU,
|
||||||
|
I32Rotl,
|
||||||
|
I32Rotr,
|
||||||
|
|
||||||
|
I64Clz,
|
||||||
|
I64Ctz,
|
||||||
|
I64Popcnt,
|
||||||
|
I64Add,
|
||||||
|
I64Sub,
|
||||||
|
I64Mul,
|
||||||
|
I64DivS,
|
||||||
|
I64DivU,
|
||||||
|
I64RemS,
|
||||||
|
I64RemU,
|
||||||
|
I64And,
|
||||||
|
I64Or,
|
||||||
|
I64Xor,
|
||||||
|
I64Shl,
|
||||||
|
I64ShrS,
|
||||||
|
I64ShrU,
|
||||||
|
I64Rotl,
|
||||||
|
I64Rotr,
|
||||||
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F32Abs,
|
||||||
|
F32Neg,
|
||||||
|
F32Ceil,
|
||||||
|
F32Floor,
|
||||||
|
F32Trunc,
|
||||||
|
F32Nearest,
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||||||
|
F32Sqrt,
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||||||
|
F32Add,
|
||||||
|
F32Sub,
|
||||||
|
F32Mul,
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||||||
|
F32Div,
|
||||||
|
F32Min,
|
||||||
|
F32Max,
|
||||||
|
F32Copysign,
|
||||||
|
F64Abs,
|
||||||
|
F64Neg,
|
||||||
|
F64Ceil,
|
||||||
|
F64Floor,
|
||||||
|
F64Trunc,
|
||||||
|
F64Nearest,
|
||||||
|
F64Sqrt,
|
||||||
|
F64Add,
|
||||||
|
F64Sub,
|
||||||
|
F64Mul,
|
||||||
|
F64Div,
|
||||||
|
F64Min,
|
||||||
|
F64Max,
|
||||||
|
F64Copysign,
|
||||||
|
|
||||||
|
I32WrapI64,
|
||||||
|
I32TruncSF32,
|
||||||
|
I32TruncUF32,
|
||||||
|
I32TruncSF64,
|
||||||
|
I32TruncUF64,
|
||||||
|
I64ExtendSI32,
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||||||
|
I64ExtendUI32,
|
||||||
|
I64TruncSF32,
|
||||||
|
I64TruncUF32,
|
||||||
|
I64TruncSF64,
|
||||||
|
I64TruncUF64,
|
||||||
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F32ConvertSI32,
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||||||
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F32ConvertUI32,
|
||||||
|
F32ConvertSI64,
|
||||||
|
F32ConvertUI64,
|
||||||
|
F32DemoteF64,
|
||||||
|
F64ConvertSI32,
|
||||||
|
F64ConvertUI32,
|
||||||
|
F64ConvertSI64,
|
||||||
|
F64ConvertUI64,
|
||||||
|
F64PromoteF32,
|
||||||
|
|
||||||
|
I32ReinterpretF32,
|
||||||
|
I64ReinterpretF64,
|
||||||
|
F32ReinterpretI32,
|
||||||
|
F64ReinterpretI64,
|
||||||
|
}
|
|
@ -356,6 +356,7 @@ mod imports;
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||||||
mod global;
|
mod global;
|
||||||
mod func;
|
mod func;
|
||||||
mod types;
|
mod types;
|
||||||
|
mod instructions;
|
||||||
|
|
||||||
#[cfg(test)]
|
#[cfg(test)]
|
||||||
mod tests;
|
mod tests;
|
||||||
|
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