DeepVM

DeepVM 是一个用 C 语言编写的 WebAssembly 1.0（MVP） 解释器，也是 Deeplang（面向 IoT 设备的新型编程语言）的后端执行引擎。

它既能解释执行 .wasm 二进制字节码，也能把 WAT（S 表达式）文本汇编成 .wasm， 二者共享同一套 loader 与解释器，保证「写了就一定能跑」。

特性

• 完整的 WebAssembly 1.0（MVP）指令集：覆盖数值运算、比较、转换、内存、控制流、 变量、函数调用等全部 MVP 指令（见 include/deep_opcode.h）。
• WAT → WASM 汇编器：支持折叠写法与平铺写法两种 S 表达式语法，可按扩展名自动识别 并生成 .wasm 二进制（见 src/deep_wat.c）。
• 标准二进制格式加载：解析 Type / Import / Func / Table / Memory / Global / Export / Start / Elem / Code / Data 全部 11 个 section（见 src/deep_loader.c）。
• 内置原生函数：puts / puti / putf / putl / putd / isinff / isnanf / isinfd / isnand，方便在解释器中直接输出与做浮点判断。
• 符号化调试：指令日志、操作数栈与内存追踪（见 src/deep_log.c）。
• 跨平台：Linux / Windows 均可构建（见 doc/deepvm_wasm_linux.md、 doc/deepvm_windows.md）。

构建

cmake -S . -B build
cmake --build build

产物为 bin/deepvm（Windows 下为 bin/deepvm.exe）。

使用

deepvm <file.wasm>            # 解释执行 wasm 二进制，打印 main 的返回值
deepvm <file.wat>             # 自动把 WAT 汇编为同名 .wasm 并落盘
deepvm -o out.wasm <file.wat> # 汇编到指定输出文件
deepvm --version | -v         # 打印版本信息

程序通过 export section 中名为 main 的函数作为入口，并将返回值以 printf("%ld", ans) 输出，因此 main 应返回 i32/i64 类型。

一个 WAT 例子（examples/ 可参考 test/ 中的用例）：

(module
  (import "env" "puti" (func $puti (param i32) (result i32)))
  (func (export "main") (result i32)
    (i32.mul (i32.const 6) (i32.const 7))))   ;; 42

测试

cd test
python3 test.py

测试套件按 WebAssembly 1.0 的 section 组织，每个 .wasm 用例都有一个一一对应的 .wat （同名不同扩展名），test.py 会先直接运行 .wasm，再把 .wat 汇编成临时 .wasm 运行，断言两次输出一致，从而同时验证 loader、解释器与 WAT 汇编器。

目录	覆盖内容
math/	i32/i64/f32/f64 算术、比较、转换
shift/	移位与循环移位（shl/shr_s/shr_u/rotl/rotr）
memory/	窄宽度 load/store、memory.size、memory.grow
global/	Global section、global.get/global.set
table/	Table/Elem section、call_indirect
start/	Start section
control/	block/loop/if/br/br_if/br_table/select
builtin/	内置原生函数的 import 调用
combine/	组合多特性的端到端用例（函数、控制流、内存、全局、表、start、内置函数等）

当前共 187 个 .wasm + 187 个 .wat（374 个用例）。

项目结构

deepvm/
├── include/          # 头文件（opcode、loader、interp、wat、version 等）
├── src/              # 源码（main、loader、interp、wat、mem、log、opcode、version）
├── test/             # 测试套件与用例（见上表）
├── doc/              # 设计与使用文档（见下表）
├── build/            # CMake 构建目录
├── bin/              # 可执行文件输出目录
└── CMakeLists.txt

文档

文档	内容
doc/interp.md	解释器设计
doc/flow_control.md	控制流指令实现
doc/deep_loader.md	wasm 二进制加载器
doc/deepvm_builtin_api.md	内置原生函数 API
doc/deepvm_wasm_sections.md	wasm section 格式说明
doc/deepvm_wasm_linux.md	Linux 构建/使用说明
doc/deepvm_windows.md	Windows 构建/使用说明

License

本项目采用 MIT License。