w2c2

w2c2

แปลโมดูล WebAssembly เป็น C แบบพกพา แรงบันดาลใจจาก wasm2c ของ wabt

การทำงานเพื่อมุ่งสู่ WebAssembly ในฐานะไบนารีสากลที่เข้าใจยาก:

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

คุณสมบัติ

• ใช้งาน WebAssembly Core Specification 1.0
• ใช้งานส่วนขยายหลายประการ:
  • เธรดและอะตอม
  • การดำเนินงานของหน่วยความจำจำนวนมาก
  • การเริ่มต้นเซ็กเมนต์ข้อมูลแบบมีเงื่อนไข
  • ตัวดำเนินการส่วนขยายเครื่องหมาย
  • การแปลงแบบลอยเป็น int แบบไม่ดักจับ
• ผ่าน 99.9% ของชุดทดสอบความหมายหลัก WebAssembly
• เขียนใน (ส่วนใหญ่) C89 และสร้าง (ส่วนใหญ่) C89 (มีการใช้ส่วนขยายทั่วไปบางส่วนและไม่ได้ปฏิบัติตามขีดจำกัดทั้งหมด ดูตัวอย่าง #98)
• รองรับระบบปฏิบัติการหลายระบบ (เช่น Mac OS X, Mac OS 9, Haiku, Rhapsody, OPENSTEP, NeXTSTEP, DOS, Windows XP เป็นต้น)
• รองรับสถาปัตยกรรมจำนวนมาก (เช่น x86, ARM, PowerPC, SPARC, PA-RISC เป็นต้น)
• รองรับระบบ big-endian (เช่น PowerPC, SPARC, PA-RISC ฯลฯ)
• รองรับคอมไพเลอร์ต่างๆ (เช่น GCC เก่า, MSVC, CodeWarrior เป็นต้น)
• การคอมไพล์สตรีมมิ่ง/ผ่านครั้งเดียว การใช้หน่วยความจำเหลือน้อย
• แยกการรวบรวมออกเป็นหลายไฟล์
• การรวบรวมแบบขนาน
• ช่วยเหลือในการรวบรวมส่วนเพิ่ม: แยกฟังก์ชันคงที่และไดนามิกโดยเปรียบเทียบกับโมดูลอื่น
• รองรับหลายโมดูลและอินสแตนซ์
• รองรับการสร้างข้อมูลการดีบัก:
  • ชื่อฟังก์ชัน หากมีการระบุชื่อฟังก์ชันไว้ในส่วน names ที่กำหนดเอง
  • การแมปบรรทัดแหล่งที่มา หากมีการระบุข้อมูลบรรทัด DWARF ไว้ในส่วนที่กำหนดเอง . .debug_line จำเป็นต้องติดตั้ง libdwarf ดูคำแนะนำด้านล่าง
• การนำ WASI ไปใช้
  • สามารถรัน clang และ Python ได้
  • รองรับระบบปฏิบัติการและสถาปัตยกรรมจำนวนมาก รองรับระบบ big-endian
  • ดำเนินการตามข้อเสนอเธรด

ผลงาน

• Coremark 1.0: ช้ากว่าเนทิฟประมาณ 7%

การรวบรวม

หากระบบของคุณรองรับ CMake 2.8.12 เป็นอย่างน้อย แนะนำให้ใช้ CMake เพื่อตรวจจับคุณสมบัติต่างๆ บนระบบที่ไม่มี CMake คุณสามารถใช้ Make ได้เช่นกัน

w2c2

 cd w2c2
cmake -B build
cmake --build build

วาซิ

 cd wasi
cmake -B build
cmake --build build

การใช้งาน

ตัวอย่างเช่นในการคอมไพล์ module.wasm เป็น module.c (และ module.h ):

./w2c2 module.wasm module.c

แยกการรวบรวม

w2c2 สามารถคอมไพล์โมดูลเป็นไฟล์ C แยกกันได้ แนะนำให้ใช้เมื่อรวบรวมโมดูลขนาดใหญ่และบนโฮสต์ที่มีทรัพยากรจำกัด

ตัวอย่างเช่น ในการคอมไพล์ module.wasm (และ module.h ) ออกเป็นหลายไฟล์โดยแต่ละไฟล์มี 100 ฟังก์ชัน:

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

การรวบรวมแบบขนาน

เมื่อ w2c2 ถูกสร้างขึ้นด้วยการรองรับเธรด จะสามารถคอมไพล์โมดูลแบบขนานได้ ตามค่าเริ่มต้น w2c2 จะสร้างเธรดผู้ปฏิบัติงานมากเท่ากับคอร์ CPU ที่พร้อมใช้งาน

หากต้องการระบุจำนวนเธรดของผู้ปฏิบัติงานด้วยตนเอง ให้ส่งหมายเลขโดยใช้แฟล็ก -t

ตัวอย่างเช่น หากต้องการคอมไพล์โดยใช้ 2 เธรด:

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

ตัวอย่าง

เครื่องหมายหลัก:

 cd examples/coremark
make
./coremark

การทดสอบ

ต้องใช้ Python 3 และ wabt (สำหรับ wast2json )

 cd tests
make gen
make run-tests

สถานะวาสิ

• 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 (จากข้อเสนอเธรด)

การพัฒนา

หากต้องการสร้างรุ่นดีบัก ให้ส่ง BUILD=debug เพื่อ make

หากต้องการเปิดใช้งานสารฆ่าเชื้อ ให้แสดงรายการไว้ในตัวแปร SANITIZERS ที่ส่งไปยัง make เช่น make BUILD=debug SANITIZERS="base clang address thread"

• base เปิดใช้งาน Undefaviour Behavior Sanitizer
• clang เปิดใช้งานน้ำยาฆ่าเชื้อเฉพาะของ Clang
• thread เปิดใช้งาน Thread Sanitizer
• address เปิดใช้งาน Address Sanitizer

การติดตั้ง libdwarf (จำเป็นสำหรับการแมปบรรทัดแหล่งที่มา)

• บน Linux ให้ลองติดตั้งแพ็คเกจชื่อเช่น libdwarf-dev

• บน macOS คุณสามารถใช้ Homebrew และติดตั้ง libdwarf (ไม่ใช่ dwarf !)

• ขณะนี้ w2c2 มีค่าเริ่มต้นให้ใช้ libdwarf API ที่ >=v0.4.2 v0.6.0 ได้รับการทดสอบแล้วว่าทำงานได้สำเร็จเช่นกัน

• หากใช้เวอร์ชัน <0.4.2 ให้ลองส่ง -DDWARF_OLD=1 ไปยัง CMake เป็นที่รู้กันว่าเวอร์ชัน 20200114 ใช้งานได้

• ตั้งแต่เวอร์ชัน 0.1.1 libdwarf มาพร้อมกับไฟล์ pkg-config ซึ่ง CMake ควรตรวจจับได้โดยอัตโนมัติ

  หาก CMake ไม่พบ libdwarf โดยอัตโนมัติ คุณจะได้รับข้อความต่อไปนี้:

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

  ในกรณีดังกล่าว คุณยังคงให้ข้อมูลที่จำเป็นได้ด้วยตนเองโดยส่งตัวเลือกต่างๆ ต่อไปนี้:

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