w2c2

w2c2

Übersetzt WebAssembly-Module in portables C. Inspiriert von wasm2c von wabt.

Auf dem Weg zu WebAssembly als schwer fassbarer universeller Binärdatei:

                                          ↗ different
  source code     →  WebAssembly  →  C89  → OSes,
(C++, Rust, ...)                          ↘ CPUs

Merkmale

• Implementiert die WebAssembly Core Specification 1.0
• Implementiert mehrere Erweiterungen:
  • Threads und Atome
  • Massenspeicheroperationen
  • Bedingte Initialisierung des Datensegments
  • Zeichenerweiterungsoperatoren
  • Konvertierungen von Float zu Int ohne Trapping
• Besteht 99,9 % der WebAssembly-Kernsemantik-Testsuite
• Geschrieben in (meistens) C89 und generiert (meistens) C89 (einige gängige Erweiterungen werden verwendet und nicht alle Einschränkungen werden eingehalten, siehe z. B. #98)
• Unterstützung für viele Betriebssysteme (z. B. Mac OS X, Mac OS 9, Haiku, Rhapsody, OPENSTEP, NeXTSTEP, DOS, Windows XP usw.)
• Unterstützung für viele Architekturen (z. B. x86, ARM, PowerPC, SPARC, PA-RISC usw.)
• Unterstützung für Big-Endian-Systeme (z. B. PowerPC, SPARC, PA-RISC usw.)
• Unterstützung für verschiedene Compiler (z. B. altes GCC, MSVC, CodeWarrior usw.)
• Streaming/Single-Pass-Kompilierung, geringe Speichernutzung
• Separate Kompilierung in mehrere Dateien
• Parallele Kompilierung
• Unterstützen Sie die inkrementelle Kompilierung: Trennen Sie statische und dynamische Funktionen durch Vergleich mit einem anderen Modul
• Unterstützung für mehrere Module und Instanzen
• Unterstützung für die Generierung von Debug-Informationen:
  • Funktionsnamen, wenn Funktionsnamen im benutzerdefinierten Abschnitt names bereitgestellt werden
  • Quellzeilenzuordnung, wenn DWARF-Zeileninformationen im benutzerdefinierten Abschnitt .debug_line bereitgestellt werden. Erfordert die Installation von libdwarf. Siehe Anweisungen unten.
• WASI-Implementierung
  • Kann Clang und Python ausführen
  • Unterstützung für viele Betriebssysteme und Architekturen, Unterstützung für Big-Endian-Systeme
  • Implementiert den Thread-Vorschlag

Leistung

• Coremark 1.0: ~7 % langsamer als nativ

Zusammenstellung

Wenn Ihr System mindestens von CMake 2.8.12 unterstützt wird, verwenden Sie lieber CMake, um Funktionen zu erkennen. Auf Systemen ohne CMake können Sie auch Make verwenden.

w2c2

 cd w2c2
cmake -B build
cmake --build build

wasi

 cd wasi
cmake -B build
cmake --build build

Verwendung

So kompilieren Sie beispielsweise module.wasm zu module.c (und module.h ):

./w2c2 module.wasm module.c

Separate Zusammenstellung

w2c2 ist in der Lage, ein Modul in separate C-Dateien zu kompilieren. Dies empfiehlt sich beim Kompilieren großer Module und auf Hosts mit begrenzten Ressourcen.

Um beispielsweise module.wasm (und module.h ) in mehrere Dateien mit jeweils 100 Funktionen zu kompilieren:

./w2c2 -f 100 module.wasm module.c

Parallele Zusammenstellung

Wenn w2c2 mit Threading-Unterstützung erstellt wurde, ist es in der Lage, ein Modul parallel zu kompilieren. Standardmäßig erzeugt w2c2 so viele Arbeitsthreads, wie CPU-Kerne verfügbar sind.

Um die Anzahl der Arbeitsthreads manuell anzugeben, übergeben Sie die Zahl mit dem Flag -t .

So kompilieren Sie beispielsweise mit zwei Threads:

./w2c2 -t 2 module.wasm module.c

Beispiele

Kernmarke:

 cd examples/coremark
make
./coremark

Testen

Erfordert Python 3 und wabt (für wast2json ).

 cd tests
make gen
make run-tests

WASI-Status

• args_get
• args_sizes_get
• clock_res_get
• clock_time_get
• environ_get
• environ_sizes_get
• fd_advise
• fd_allocate
• fd_close
• fd_datasync
• fd_fdstat_get
• fd_fdstat_set_flags
• fd_fdstat_set_rights
• fd_filestat_get
• fd_filestat_set_size
• fd_filestat_set_times
• fd_pread
• fd_prestat_get
• fd_prestat_dir_name
• fd_pwrite
• fd_read
• fd_readdir
• fd_renumber
• fd_seek
• fd_sync
• fd_tell
• fd_write
• path_create_directory
• path_filestat_get
• path_filestat_set_times
• path_link
• path_open
• path_readlink
• path_remove_directory
• path_rename
• path_symlink
• path_unlink_file
• poll_oneoff
• proc_exit
• random_get
• sched_yield
• sock_recv
• sock_send
• sock_shutdown
• thread-spawn (aus dem Thread-Vorschlag)

Entwicklung

Um eine Debug-Version zu erstellen, übergeben Sie BUILD=debug an make .

Um Desinfektionsmittel zu aktivieren, listen Sie sie in der an make übergebenen SANITIZERS Variablen auf, z. B. make BUILD=debug SANITIZERS="base clang address thread" .

• base aktiviert den Undefined Behavior Sanitizer
• clang aktiviert Clang-spezifische Desinfektionsmittel
• thread aktiviert den Thread Sanitizer
• address aktiviert den Address Sanitizer

libdwarf installieren (erforderlich für Quellzeilenzuordnung)

• Versuchen Sie unter Linux, ein Paket mit dem Namen libdwarf-dev zu installieren

• Unter macOS können Sie Homebrew verwenden und libdwarf (nicht dwarf !) installieren.

• w2c2 verwendet derzeit standardmäßig die libdwarf-API von >=v0.4.2. v0.6.0 wurde ebenfalls erfolgreich getestet.

• Wenn Sie eine Version <0.4.2 verwenden, versuchen Sie, -DDWARF_OLD=1 an CMake zu übergeben. Es ist bekannt, dass die Version 20200114 funktioniert.

• Seit Version 0.1.1 wird libdwarf mit einer pkg-config-Datei ausgeliefert, die CMake automatisch erkennen sollte.

  Wenn libdwarf von CMake nicht automatisch gefunden werden kann, erhalten Sie die folgende Meldung:

   -- Checking for module 'libdwarf'
  --   No package 'libdwarf' found
  

  In diesem Fall können Sie die erforderlichen Informationen dennoch manuell bereitstellen, indem Sie eine Variation der folgenden Optionen übergeben:

   -DDWARF_FOUND=1 -DDWARF_LIBRARIES=-ldwarf -DDWARF_LIBRARY_DIRS=/usr/lib -DDWARF_INCLUDE_DIRS=/usr/include/libdwarf