WebAssembly
Paradigma | imperativní, strukturované, orientované na výrazy |
---|---|
Vznik | březen 2017 |
Vývojář | W3C |
Typová kontrola | Statický |
Ovlivněn jazyky | asm.js (od Mozilly) NaCl (od Google) |
OS | Web |
Licence | Apache 2.0 License |
Přípona souboru | .wat, .wasm |
WebAssembly (wasm, WA) je v informatice webový standard, který definuje binární formát a odpovídající pseudo-jazyk symbolických adres pro přenositelný strojový kód spustitelný na webových stránkách. Umožňuje provádět kód téměř tak rychle, jako nativní strojový kód. Představuje tak doplněk k JavaScriptu, který má zrychlit kritické části webových aplikací a později umožnit webový vývoj i v jiných programovacích jazycích, než je JavaScript.[1][2][3] Je vyvíjen pod zastřešením W3C inženýry z firem Mozilla, Microsoft, Google a Apple.[4]
Po formální verifikaci je spouštěn v sandboxu ve webovém prohlížeči. Programy mohou být kompilovány do wasm modulů z vyšších programovacích jazyků a zaváděny jako knihovny z JavaScriptových appletů.
Design
[editovat | editovat zdroj]WebAssembly je abstraktní portabilní strukturovaný kód určený pro běh na zásobníkovém počítači,[5] a je navržen tak, aby byl parsován i prováděn rychleji než JavaScript[6] a aby výsledný kód byl velmi kompaktní.
Historie
[editovat | editovat zdroj]Inspirací pro WebAssembly jsou Google Native Client (NaCl) a asm.js.[1][7] První implementace v prohlížeči byla založena na schopnostech asm.js.[8] poprvé byl uveden 17. června 2015[9] a 15. března 2016 byla demonstrována hra Angry Bots založená na herním engine Unity v prohlížečích Firefox,[10] Chromium, Google Chrome,[11] a Microsoft Edge.[12] V březnu 2017 bylo deklarováno, že vývoj dosáhl hranice minimálně životaschopného produktu a uváděcí fáze byla dokončena.[13] Prohlížeč Safari dostal podporu ve verze 11 (konec roku 2017). V březnu 2018 byla deklarována podpora pro 72,75% globáně používaných prohlížečů (zbytek může mít podporu přes polyfill).[14] V únoru 2018 zveřejnila pracovní skupina WebAssembly Working Group tři návrhy standardů pro Core Specification, Javascript Interface a Web API.[15][16][17][18]
Podpora
[editovat | editovat zdroj]Mozilla deklarovala podporu „ve všech hlavních prohlížečích“,[19] implicitně je podpora povolena v Microsoft Edge verze 16.[20] Pro zpětnou kompatibilitu může být wasm zkompilován do asm.js pomocí JavaScript appletu (ve webových prohlížečích označována jako tzv. polyfill).[21]
Emscripten může zkompilovat do wasm[13] v backendu pomocí LLVM.
Prvotní záměr je podpora kompilace z jazyků C a C++,[6] ačkoliv je vyvíjena podpora i pro další jazyky, jako například Rust.[22] Po dosažení hranice minimálně životaschopného produktu je v plánu vytvoření podpory pro Garbage collection,[23] což umožní pro WebAssembly podporu jazyků, které garbage collecting používají (Java, C#).
Reprezentace
[editovat | editovat zdroj]V březnu 2017 byl dosažen konsenzus pro počáteční formu binárního formátu, JavaScript API a referenční interpret.[24] Definuje binární formát, který není určen k tomu, aby byl lidmi používán podobně jako klasický lineární kód jazyka symbolických adres, který je všeobecně znám.
Následující tabulka ukazuje tři různé pohledy na stejný zdrojový kód zobrazený vlevo a vpravo od něj je převeden do mezijazyka wasm a pak do binárního formátu wasm:[25]
zdrojový kód v C | lineární assembly bytecode (mezijazyk) |
WASM binary kód (hexadecimálně) |
---|---|---|
int factorial(int n) {
if (n == 0)
return 1;
else
return n * factorial(n-1);
}
|
get_local 0
i64.eqz
if (result 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
|
Textový formát WebAssembly může být zapsán ve složeném formátu s-výrazů. Tento formát je čistě syntaktický cukr a není od lineárního formátu nijak významově odlišný:[26]
(module
(import "math" "exp" (func $exp (param f64) (result f64)))
(func (export "doubleExp") (param $0 f64) (result f64)
(f64.mul
(call $exp
(get_local $0))
(f64.const 2))))
Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ a b LARDINOIS, Frederic. Google, Microsoft, Mozilla And Others Team Up To Launch WebAssembly, A New Binary Format For The Web. TechCrunch. 2015-06-17. Dostupné online [cit. 2017-12-24]. (anglicky)
- ↑ CIMPANU, Catalin. Mozilla, Microsoft, Google, and Apple Join Efforts to Create a Binary File Format for the Web. softpedia. 2015-06-18. Dostupné online [cit. 2017-12-23]. (anglicky)
- ↑ HOFFMANN, Moritz. Turbo-Boost für JavaScript: Eric Elliott über WebAssembly. JAXenter. 2015-06-23. Dostupné online [cit. 2017-12-23]. (německy)
- ↑ BRIGHT, Peter. The Web is getting its bytecode: WebAssembly [online]. Condé Nast, 18 June 2015. Dostupné online.
- ↑ Design Rationale [online]. 1 October 2016. Dostupné online.
- ↑ a b WebAssembly High-Level Goals [online]. 11 December 2015. Dostupné online.
- ↑ AVRAM, Abel. Google Is to Remove Support for PNaCl [online]. 2017-05-31 [cit. 2017-12-22]. Dostupné online.
- ↑ WebAssembly: a binary format for the web [online]. 18 June 2015. Dostupné online.
- ↑ Launch bug [online]. 11 June 2015. Dostupné online.
- ↑ WAGNER, Luke. A WebAssembly Milestone: Experimental Support in Multiple Browsers [online]. 14 March 2016. Dostupné online.
- ↑ THOMPSON, Seth. Experimental support for WebAssembly in V8 [online]. 15 March 2016. Dostupné online.
- ↑ ZHU, Limin. Previewing WebAssembly experiments in Microsoft Edge [online]. 15 March 2016. Dostupné online.
- ↑ a b KRILL, Paul. WebAssembly is now ready for browsers to use. InfoWorld. 2017-03-06. Dostupné online [cit. 2017-12-23]. (anglicky)
- ↑ WebAssembly [online]. [cit. 2018-03-07]. Dostupné online.
- ↑ WebAssembly First Public Working Drafts [online]. W3C, February 15, 2018 [cit. 2018-04-20]. Dostupné online.
- ↑ WebAssembly Core Specification [online]. W3C, February 15, 2018 [cit. 2018-04-20]. Dostupné online.
- ↑ WebAssembly JavaScript Interface [online]. W3C, February 15, 2018 [cit. 2018-04-20]. Dostupné online.
- ↑ WebAssembly Web API [online]. W3C, February 15, 2018 [cit. 2018-04-20]. Dostupné online.
- ↑ WebAssembly support now shipping in all major browsers [online]. [cit. 2017-11-21]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Introducing new JavaScript optimizations, WebAssembly, SharedArrayBuffer, and Atomics in EdgeHTML 16 [online]. [cit. 2017-11-21]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ BRIGHT, Peter. The Web is getting its bytecode: WebAssembly. Ars Technica. 2015-06-18. Dostupné online [cit. 2017-12-23]. (anglicky)
- ↑ KRILL, Paul. Direct WebAssembly compilation comes to Rust language. InfoWorld. 2017-11-29. Dostupné online [cit. 2017-12-24]. (anglicky)
- ↑ KRILL, Paul. What's next for WebAssembly: GC, threads, debugging. TechWorld. 2017-10-26. Dostupné online [cit. 2017-12-24].
- ↑ Roadmap [online]. March 2017. Dostupné online.
- ↑ jfbastien; ROSSBERG-CHROMIUM; KRIPKEN; TITZER; S3THTHOMPSON; SUNFISHCODE; LUKEWAGNER. Text Format [online]. GitHub, 9 March 2017. Dostupné online.
- ↑ Folded instructions [online]. Dostupné online. / WebAssembly / spec
Literatura
[editovat | editovat zdroj]- HAAS, Andreas; ROSSBERG, Andreas; SCHUFF, Derek L.; TITZER, Ben L.; GOHMAN, Dan; WAGNER, Luke; ZAKAI, Alon. Bringing the web up to speed with WebAssembly. Proceedings of the 38th ACM SIGPLAN Conference on Programming Language Design and Implementation. Association for Computing Machinery, June 2017, s. 185–200. Dostupné online.
- WATT, Conrad. Mechanising and Verifying the WebAssembly Specification. ACM SIGPLAN International Conference on Certified Programs and Proofs. ACM, 2018. Dostupné online. DOI 10.1145/3167082.
Související články
[editovat | editovat zdroj]- XAML Browser Applications (XBAP)
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]Obrázky, zvuky či videa k tématu WebAssembly na Wikimedia Commons
- Oficiální webové stránky
- W3C Community Group
- WebAssembly Design
- WebAssembly [online]. Dostupné online. (anglicky) – with info on browser compatibility and specifications (WebAssembly JavaScript API)
- WebAssembly: What and What Next? (youtube)