Webassembly

WebAssembly
Класс языка	Expression-oriented[en]
Появился в	2015
Автор	Консорциум Всемирной паутины
Разработчик	W3C Mozilla Microsoft Google Apple
Расширение файлов	.wast или .wasm
Выпуск	2.0.0 (1 июня 2022 года)
Система типов	статическая
Испытал влияние	Asm.js и Native Client
Лицензия	Apache License 2.0
Сайт	webassembly.org
Медиафайлы на Викискладе

Программирование идёт на обычных статически типизированных языках, таких как Си, C++, C#, Rust, Go. Стековая виртуальная машина, исполняющая инструкции бинарного формата wasm, может быть запущена как в среде браузера, так и в серверной среде. Код на wasm — переносимое абстрактное синтаксическое дерево, что обеспечивает как более быстрый анализ, так и более эффективное выполнение в сравнении с JavaScript.

Проект стартовал 17 июня 2015 года, 15 марта 2016 года была продемонстрирована работа игры Angry Bots из набора примеров для Unity в браузере Chromium. Изначально проект основывался на asm.js и PNaCl. В марте 2017 года сообщество разработчиков достигло соглашения о бинарном формате, API для JavaScript и о эталонном интерпретаторе. В конце мая 2017 года команда проекта Chromium объявила о планах по отказу от PNaCl в пользу WebAssembly.

По состоянию на 2021 год группа, работающая над WebAssembly, включает разработчиков из Mozilla, Google, Microsoft и Apple, которые представляют на рынке четыре наиболее распространённых браузера — Firefox, Chrome, Microsoft Edge и Safari соответственно.

Существует расширение форматов TrueType/OpenType и типографского движка Harfbuzz, позволяющее писать рендеринг текста на WebAssembly. Полученный шрифт меньше по размеру, лучше стандартизован (ожидается меньше расхождений от движка к движку) и обрабатывается быстрее, чем традиционные таблицы OpenType. А некоторые эффекты — многослойный рендеринг цветного шрифта (сначала рисуются все глифы заднего плана, потом все переднего) или качественная сборка стиля арабской вязи «настали́к» — принципиально недостижимы таблицами OpenType.

Следующая таблица показывает три различных представления одного и того же исходного кода по мере трансляции его в wasm:

int factorial(int n) {   if (n == 0)     return 1;   else     return n * factorial(n-1); } 

get_local 0 i64.eqz if i64     i64.const 1 else     get_local 0     get_local 0     i64.const 1     i64.sub     call 0     i64.mul end 

20 00 50 04 7e 42 01 05 20 00 20 00 42 01 7d 10 00 7e 0b 

Компилятор внутри использует представление в виде s-выражения, которое содержит больше информации, чем линейный текст или байт-код. Например:

(module   (type $FUNCSIG$dd (func (param f64) (result f64)))   (import "global.Math" "exp" (func $exp (param f64) (result f64)))   (memory 256 256)   (export "memory" (memory 0))   (func $doubleExp (param $0 f64) (result f64)     (f64.mul       (call $exp         (get_local $0)       )       (f64.const 2)     )   )   (export "doubleExp" (func $doubleExp)) ) 

Компиляция в WebAssembly поддерживается для множества языков, реализация находится на разных стадиях:

• Си и C++ — через набор инструментов Emscripten и Binaryen обеспечивается компиляция в asm.js и wasm, использует LLVM.
• C# — через Avalonia, Blazor и Uno Platform (на основе mono).
• Rust — экспериментальная поддержка компиляции в wasm поддерживается с версии 1.14.
• Elixir и Erlang — через компилятор Lumen, разработанный специально для WebAssembly.
• Go — экспериментальная поддержка компиляции в wasm поддерживается с версии 1.11.
• TypeScript — через AssemblyScript.
• D — LDC начиная с версии 1.11 поддерживает компиляцию и линковку кода на D напрямую в WebAssembly.
• Lazarus — поддерживает сборку в WebAssembly
• Kotlin — экспериментальная поддержка.

Реализация WebAssembly есть во всех основных браузерах (кроме Internet Explorer) с конца 2017 года:

• Google Chrome — wasm поддерживается с версии 57.
• Mozilla FireFox — поддержка wasm появилась в версии 52.
• Safari — поддерживается начиная с версии 11
• Microsoft Edge — поддерживается начиная с версии 16.

По состоянию на июль 2021 год 94 % установленных браузеров поддерживают WebAssembly. Для устаревших браузеров существует полифил asm.js.