У дяди WASI

[vak]

На виртуальные машины я пожаловался, теперь глянем на дело конструктивно. Предположим, мы хотим сделать софт, которому суждена долгая жизнь. Скажем, декодер звука MP3, или отрисовщик документов в формате DJVU, или парсер санскрита. Лет через сто какой-нибудь марсианин захочет прослушать или прочитать древний файл из архива землян. Понятно, что бинарники за сто лет устареют. А виртуальные машины выживут (не все), и могут спасти ситуацию. Тут я задумался. Какие из современных вариантов имеют лучшие шансы? И сдаётся мне, что самая распространённая нынче и живучая виртуальная машина это JavaScript. В каждом компьютере установлен как минимум один браузер, и в нём эта машина. Можно было бы на неё положиться.

Возникает вопрос: каким образом можно разрабатывать софт для запуска на VM внутри браузеров? Ответ состоит в магическом слове WebAssembly. Это стандарт, Draft Release 2.0 на настоящее время, определяющий бинарный формат и софтверные интерфейсы. Существующие компиляторы Си/Cи++ (clang) и Rust умеют генерить бинарный код для Wasm.

Отлично! С чего же начать? В сети есть куча примеров, как скомпилировать Си-код, вычисляющий функцию Фибоначчи, и вызвать её из браузера. Но этот не то, чего хочется. Вот есть у меня симулятор древней ЭВМ БЭСМ-6. Как скомпилировать его для Wasm, и вызывать как обычно, из командной строки? Ведь виртуальная машина браузера изолирует ваш код от окружения и мало чего ему позволяет. Оказывается, умные люди об этом уже позаботились. Встречайте проект WASI: интерфейс из WebAssembly к сервисам локальной операционной системы.

Компилируем

Меньше слов, больше дела. Устанавливаем компилятор Си/Си++ для WASI отсюда: wasi-sdk-16

Компилируем простейший код:

$ cat hello.c
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("Hello, WebAssembly!\n");
}

$ /opt/wasi-sdk-16.0/bin/clang hello.c -o hello.wasm

$ file hello.wasm
hello.wasm: WebAssembly (wasm) binary module version 0x1 (MVP)

$ /opt/wasi-sdk-16.0/bin/size hello.wasm
   text	   data	    bss	    dec	    hex	filename
  14817	   2651	      0	  17468	   443c	hello.wasm

Выполняем

Теперь выполним этот бинарник. Необязательно звать весь браузер, есть решение попроще. Устанавливаем утилиту wasmtime, по сути независимую реализацию виртуальной машины WebAssembly. На маке она ставится так:

brew install wasmtime

Установка на Линуксе:

curl https://wasmtime.dev/install.sh -sSf | bash

Теперь запускаем наш пример:

$ wasmtime hello.wasm 
Hello, WebAssembly!

В следующий раз попробую запустить бенчмарк Dhrystone.