WebAssembly — портируемый бинарный формат. Это значит, что один и тот же файл может быть запущен везде. Но каждая платформа, на которой мы захотим запускать этот самый «один и тот же файл», должна уметь выполнять Wasm-код — и делать это максимально быстро и максимально безопасно.
Wasmer — это среда исполнения WebAssembly, написанная на Rust. И среда эта — встраиваемая. Она может быть включена в состав программ на Rust, а ещё её можно подключить из других языков: PHP (php-ext-wasm), Python (PyPI:wasmer), Ruby (Gem:wasmer) и других.
Wasmer полностью сфокусирован на запуске модулей WebAssembly на стороне сервера. Мы начинали с запуска сгенерированных с помощью Emscripten модулей, но постепенно добавляли поддержку других ABI (application binary interface, двоичный интерфейс приложений) — WASI, Wascap и так далее.
Вы можете запускать разные программы с каждым ABI, например, Nginx (Emscripten) и Cowsay (WASI).
Со временем мы поняли, что среда исполнения выполняла много проверок перед запуском экземпляра приложения, чтобы убедиться, что модуль совместим с определенным ABI (Emscripen или WASI). Это означает проверку соответствия импортов и экспортов модуля ожиданиям среды. Например, речь идёт о проверке сигнатур функций или совпадении глобальных типов.
Оказывается, эти проверки важны не только потому, что позволяют убедиться в совместимости модуля со средой исполнения. Они также полезны тем, что позволяют убедиться в совместимости модуля с конкретным API.
Это может быть ключом к созданию экосистемы плагинов для любой программы, использующей WebAssembly как часть системы плагинов, в которой каждый модуль должен быть совместимым с определённым интерфейсом, например, с заголовочными файлами в C.
С помощью интерфейсов WebAssembly и WAPM (WebAssembly Package Manager) вы можете легко использовать всю экосистему WAPM для создания, верификации и распространения плагинов.
Поэтому мы решили поработать над способами проверки и предложить их как стандарт определения наборов импортов и экспортов, которые должны быть в модуле.
Интерфейсы WebAssembly созданы под влияением ЛИСП-подобного текстового формата Wasm. Мы намеренно настаивали, чтобы формат не зависел от будущих предложений, так как хотели, чтобы интерфейсы были близки к внутренним форматам Wasm (только четыре типа: i32, i64, f32, f64).
Ниже представлены интерфейсы WebAssembly для WASI:
(interface "wasi_unstable"
;; Функции импорта
(func (import "wasi_unstable" "args_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "args_sizes_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "clock_res_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "clock_time_get") (param i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "environ_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "environ_sizes_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_advise") (param i32 i64 i64 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_allocate") (param i32 i64 i64) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_close") (param i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_datasync") (param i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_fdstat_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_fdstat_set_flags") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_fdstat_set_rights") (param i32 i64 i64) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_filestat_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_filestat_set_size") (param i32 i64) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_filestat_set_times") (param i32 i64 i64 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_pread") (param i32 i32 i32 i64 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_prestat_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_prestat_dir_name") (param i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_pwrite") (param i32 i32 i32 i64 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_read") (param i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_readdir") (param i32 i32 i32 i64 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_renumber") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_seek") (param i32 i64 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_sync") (param i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_tell") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "fd_write") (param i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_create_directory") (param i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_filestat_get") (param i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_filestat_set_times") (param i32 i32 i32 i32 i64 i64 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_link") (param i32 i32 i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_open") (param i32 i32 i32 i32 i32 i64 i64 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_readlink") (param i32 i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_remove_directory") (param i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_rename") (param i32 i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_symlink") (param i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "path_unlink_file") (param i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "poll_oneoff") (param i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "proc_exit") (param i32))
(func (import "wasi_unstable" "proc_raise") (param i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "random_get") (param i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "sched_yield") (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "sock_recv") (param i32 i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "sock_send") (param i32 i32 i32 i32 i32) (result i32))
(func (import "wasi_unstable" "sock_shutdown") (param i32 i32) (result i32))
)
Это значит, что модуль, в котором реализуется интерфейс WASI, должен быть совместимым с представленными сигнатурами.
Некоторые проекты уже используют представленный синтаксис для определения модулей WebAssembly. Пионером интеграции интерфейсов Wasm стал WAPM.
Если вы используете wapm cli, модули будут автоматически проверяться с помощью имеющегося интерфейса перед публикацией в реестре. Так мы убеждаемся в совместимости новых модулей с ABI, которые они призваны реализовывать.
В настоящее время в WAPM доступны такие интерфейсы:
Когда вы используете WAPM и поле interfaces
в кофигурациях, мы проверяем модуль на совместимость с интерфейсом. Также мы создали бинарный файл wasm-interface
, который доступен на WAPM:
wapm install -g wasm-interface
# Run the checks
wasm-interface --dir=. check wasi-module.wasm -i interface.wai
Публиковать модули для WASI или Wascap очень просто. Убедитесь, что используете последнюю версию wasmer
и wapm
с помощью команды wasmer self-update
.
Отредактируйте файл wapm.toml
и добавьте секцию [module.interfaces]
:
[package]
name = "example-cli"
version = "0.0.1"
description = "An example WASI cli app"
repository = "https://github.com/wapm-packages/example-cli"
homepage = "https://github.com/wapm-packages/example-cli"
[[module]]
name = "example-cli"
source = "example-cli.wasm"
[module.interfaces]
# We indicate this module uses the WASI interface here
wasi = "0.0.0-unstable"
Как только вы добавите новый интерфейс в модуль и опубликуете его на WAPM, он появится в UI. Смотрите тег WASI
рядом с названием.
Скоро каждый желающий сможет создавать новые интерфейсы WebAssembly на WAPM. Мы решили начать с ручного создания новых интерфейсов, чтобы ускорить итерации при необходимости небольших изменений синтаксиса.
Адаптированный перевод статьи Introducing WebAssembly Interfaces by Syrus Akbary. Мнение автора оригинальной публикации может не совпадать с мнением администрации «Хекслета».