编译标记runtime_getter和runtime_setter的使用

Wa 凹语言
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在某些底层 .wa 代码，比如堆管理模块中，会出现两个特别的编译标记：#wa:runtime_getter 和 #wa:runtime_setter，它们一般用于需要直接通过地址读写内存的情况。用法如下：

  • #wa:runtime_getter 使用这个标记的函数，签名形式必须为: func XXX(ptr u32) => T
    其中，T 是一个基本数据类型或由基本数据类型组合而成的结构体类型。使用该标记修饰的函数，只声明不实现，编译器会自动生成其函数体，用于从 ptr 地址的内存中读取一个类型为 T 的值。

  • #wa:runtime_setter 使用这个标记的函数，签名形式必须为: func YYY(ptr u32, data T)
    其中，T 是一个基本数据类型或由基本数据类型组合而成的结构体类型。使用该标记修饰的函数，只声明不实现，编译器会自动生成其函数体，用于将 data 值写入内存的 ptr 地址处。

一个实际的用例如下：

//版权 @2022 凹语言 作者。保留所有权利。

type Block struct{
	size: u32
	used: u32
    next: u32
}

#wa:runtime_getter
func GetBlock(ptr: u32) => Block

#wa:runtime_setter
func SetBlock(ptr: u32, data: Block)

// 堆基址
var heap_base u32

func main(){
	//从heap_base地址中读取Block：
	head := GetBlock(heap_base)

	//从head.next地址中读取next：
	next := GetBlock(head.next)
	next.used = 1

	//next写入head.next地址：
	SetBlock(head.next, next)
}

上述代码中，函数 GetBlock 和 SetBlock 的声明分别使用了 #wa:runtime_getter 和 wa:runtime_setter 标记，编译器会自动生成它们的函数体，比如 wasm 后端会生成如下：

(func $__main__.GetBlock (export "__main__.GetBlock") (param $addr i32) (result i32 i32 i32)
  local.get $addr
  i32.load offset=0 align=1
  local.get $addr
  i32.load offset=4 align=1
  local.get $addr
  i32.load offset=8 align=1
) ;;__main__.GetBlock

(func $__main__.SetBlock (export "__main__.SetBlock") (param $addr i32) (param $data.size i32) (param $data.used i32) (param $data.next i32)
  local.get $addr
  local.get $data.size
  i32.store offset=0 align=1
  local.get $addr
  local.get $data.used
  i32.store offset=4 align=1
  local.get $addr
  local.get $data.next
  i32.store offset=8 align=1
) ;;__main__.SetBlock

若没有这两个标记，通过内存地址直接读写结构体需要手动计算各个成员的偏移值，这两个编译标记可以简化该操作，有助于提高底层代码的开发效率和可维护性。

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是开发者需要手动计算吗？如果不用这两个标记的话，main里只能如何写呢？

另外，请问有所有编译标记的文档吗？

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请教下这个功能主要这是面向 wa 内部编译器开发者的嘛？我理解主要是提升开发效率用的，不需要针对每个结构一遍一遍地写计算偏移量并读写内存？

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这个只是用于编译器内部某些需要直接通过裸地址访问数据的模块（凹语言的指针*不是地址）。普通开发不需要。

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对，只是运行时某些很底层的模块（比如堆管理、类型接口表）才需要。一方面是提升效率，更重要的是手动写偏移量难以维护，一旦结构体定义发生变化，很容易出错。

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