添加锈蚀和组件

Question

给出了，我想把级数1,2,3的前n项和起来。具有以下功能的Rust

fn sum_sequence(x: u64) -> u64 
{
    let mut s: u64 = 0;

    for n in 1..=x
    {
        s = s + n;
    }
    return s;
}

当为x64体系结构编译它时

cargo build --release

然后用x=10000000000运行它，结果是13106511857580896768 -罚款。

当我将这个函数编译成组件时，但是

cargo build --target wasm32-unknown-unknown --release

并使用与前面相同的参数运行它，x=10000000000，

wasmtime ./target/wasm32-unknown-unknown/release/sum_it.wasm --invoke sum_sequence 1000000000

然后，，结果是-5340232216128654848。

我不会期望在Rust被编译到x64与Rust被编译到WASM之间的结果有任何偏差。此外，从WASM文本文件(下面)，我不明白为什么我应该得到一个负面的结果，当我运行它与WASM。

为什么WASM显示了不同的结果，我能做什么来纠正WASM的计算？

(module
  (type (;0;) (func (param i64) (result i64)))
  (func $sum_sequence (type 0) (param i64) (result i64)
    (local i64 i64 i32)
    block  ;; label = @1
      local.get 0
      i64.eqz
      i32.eqz
      br_if 0 (;@1;)
      i64.const 0
      return
    end
    i64.const 1
    local.set 1
    i64.const 0
    local.set 2
    block  ;; label = @1
      loop  ;; label = @2
        local.get 1
        local.get 2
        i64.add
        local.set 2
        local.get 1
        local.get 1
        local.get 0
        i64.lt_u
        local.tee 3
        i64.extend_i32_u
        i64.add
        local.tee 1
        local.get 0
        i64.gt_u
        br_if 1 (;@1;)
        local.get 3
        br_if 0 (;@2;)
      end
    end
    local.get 2)
  (table (;0;) 1 1 funcref)
  (memory (;0;) 16)
  (global (;0;) (mut i32) (i32.const 1048576))
  (global (;1;) i32 (i32.const 1048576))
  (global (;2;) i32 (i32.const 1048576))
  (export "memory" (memory 0))
  (export "sum" (func $sum))
  (export "__data_end" (global 1))
  (export "__heap_base" (global 2)))

Answer 1

这似乎是因为wasm不支持本地u64作为类型，只支持签名的变体(特别是i64)，这就是为什么它使用i64作为算术操作的类型。因为这会溢出一个64位整数(正确的输出是n * (n+1) / 2，或50000000005000000000 )，您将得到一个负值，这是由于溢出，然后打印到控制台。这是因为在wasm中缺乏类型支持。

仅供参考，我从这里开始使用一个Σ n=0 to N := (N * (N+1) / 2，因为它在计算上要快得多，而且为了我们的目的，它是正确的。

结果，50000000005000000000占用内存中的65.4位来精确地在内存中表示，这就是为什么您获得了x86_64和wasm的包装行为，这正是它包装的类型不同的原因。

使用NumPy，我们可以清楚地确认这一点：

>>> import numpy as np
>>> a = np.uint64(10000000000)
>>> b = np.uint64(10000000001)
>>> (a >> np.uint64(1)) * b
13106511857580896768

>>> import numpy as np
>>> a = np.int64(10000000000)
>>> b = np.int64(10000000001)
>>> (a >> np.int64(1)) * b
-5340232216128654848

您所获得的值是由于无符号和有符号(两个补码)整数溢出造成的。(注意:我使用一个右位移位来模拟除以二，我可能也可以使用//操作符)。

编辑:另外，在Herohtar的评论中也提出了一个很好的观点:如果在调试模式下运行，它显然会溢出，对'attempt to add with overflow'感到恐慌。