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2020 年 5 月 16 日

v 站三年的陈年 flag 拔旗了, 代码终于写好了呢…

v 站三年的陈年 flag 拔旗了, 代码终于写好了呢…

資深大佬 : Mohanson 7

前情提要:

  1. 2018 年 12 月, “最近在写 WebAssembly 虚拟机”: https://v2ex.com/t/520987
  2. 2019 年 1 月, “WebAssembly 虚拟机的纯 Python 实现: py-wasmi MVP 版本 release”: https://v2ex.com/t/523261

为甚么要插旗子呢, 因为拔旗的时候很快乐… 下面是正文

pywasm 1.0 版本发布

在过去的一段时间里, pywasm 加足马力, 一口气将自身版本号从 0.4.6 版本升到 1.0.0 版本, 这意味着它已经做好了 Ready for product 的准备!

pywasm 是什么? pywasm 是使用纯 Python 编写的 WebAssembly 解释器. 项目地址: https://github.com/mohanson/pywasm

pywasm 现在有哪些有趣的应用?

  • https://github.com/dholth/zstdpy/. 使用 pywasm 作为运行时执行 zstd 压缩算法, 作者 Daniel Holth 是 pypa(Python 官方包管理工具) 成员之一.
  • https://github.com/mohanson/pywasm_assemblyscript. AssemblyScript 现在不但可以运行在浏览器上, 还能跑在 Python 中! 只需要一个 npm 命令, 不尝试一下吗?

pywasm 在这段时间干了什么?

重写 LEB128 不定长整数编码算法. 它是 python 环境下第一个关于 LEB128 算法的轮子, 你可以直接 pip install leb128 来下载和使用它. 相比起 0.4.6 版本, 它带来了大约 120% 左右的性能提升.

重写 WebAssembly Parser. 要运行一段代码首先得解析它, 不是吗? 更快, 代码更清晰!

重写浮点数指令. 在 0.4.6, 浮点数使用 python 内置 float 来完成, 但这存在问题, 因为 Python 的 float 几乎完全不符合 IEEE 754 标准. 现在, numpy 承担了这部分工具. Python, 为甚么你就不愿意好好的设计整数和浮点数这两种基本类型呢? 不定长的整数和浮点数看上去很吸引人, 但对于底层开发来说真的是大灾难.

重写 Runtime 结构. 目前的代码结构更加符合 WebAssembly 核心规范所描述的虚拟机结构. 这存粹是为了方便阅读而作的优化.

采用多栈结构替换单栈结构. 每一个函数调用都有一个全新的栈, 虽然和规范有所出入, 但真的很 awesome! 另外多栈的好处是调用栈的快速销毁: 当退出一个函数时, 直接抛弃该函数的栈即可, 而无需过多与父函数交互.

完整的兼容性. 为了不破坏早期使用者的体验, 此次升级保持向上兼容.

完整的测试. pywasm 项目的启动是在 3 年前, 那时候 WebAssembly 还处在早期阶段, 官方并未发布组织结构良好的测试用例. 在发现官方将四处散落的测试用例集合并以一个 Mirror repo 公布时, pywasm 立即更新了自身的测试. 对于解析和验证无误的 wasm module, pywasm 已经做到 100% 测试通过.

pywasm 的未来

  • 思考 JIT 或 AOT 方案. 虽然已经有初步尝试, 但它需要外援!
  • WASI(WebAssembly System Interface), 不过这得等该规范 stable 后开始动手.
  • 多线程和多返回值支持, 同样得等该规范 merge 入 wasm core spec 后开始动手.

对 WebAssembly 的思考和吐槽

这家伙不是一个指令集标准, 而是一门语言标准! 它在运行过程中上下文环境太强, 这与我认知的 ISA 可区别贼大了, 更像是一门二进制编程语言…

大佬有話說 (25)

  • 資深大佬 : April5

    火钳流明

  • 資深大佬 : qq316107934

    卧槽，太强了！！ 请问有 benchmark 吗，相比原生的浏览器 wasm 环境损失多少？

  • 資深大佬 : jmc891205

    恭喜恭喜
    1.0 撒花

  • 資深大佬 : makefei

    nb

  • 主 資深大佬 : Mohanson

    @qq316107934 既然都用上 python 了, benchmark 这么尴尬的问题就… 好吧, 慢两个数量级(狗头

  • 資深大佬 : lacewingcc

    撒花撒花

  • 資深大佬 : lekai63

    撒花

  • 資深大佬 : guyskk0x0

    既然性能差距这么大，肯定干不过 rust 或 go 实现的，这个方向继续下去也只能当个玩具吧。

    不如想想别的方向，比如专心做“胶水”，让（任何） wasm 程序能在 python 里直接调用？或者让别的语言能直接调用 python 包？

  • 主 資深大佬 : Mohanson

    @guyskk0x0 赞同前 1/4 部分. python 虽然慢, 但依然比较适合做早期 demo 进行快速验证, 然后逐步替换成高性能编程语言; 当选择使用 Python 时, 就已经默认不会运行复杂算法除非是 C 绑定了… 所以不是对跑视频解码等这些复杂工作抱有信心.

    对于”Why did”, 不知可否反问一句”Why not”, 脑洞, 这一切都是为了神奇的脑洞.

  • 資深大佬 : ruby0906

    @Mohanson 支持主，支持脑洞~~

  • 資深大佬 : lithbitren

    tql nb

  • 主 資深大佬 : Mohanson

    python 社区有一个讨论，是将 wasm runtime 加入标准库，提案人提到了 pywasm 并成功用它做了实验，woooooooooooo!

    https://discuss.python.org/t/add-a-webassembly-wasm-runtime/3957

  • 資深大佬 : dyllen

    大佬。。。

  • 資深大佬 : dukiduki

    @Mohanson 这原来不是一个玩具？？？恭喜(酸

  • 資深大佬 : wangyzj

    nb

  • 資深大佬 : binbinyouliiii

    大佬，看过你博客上面的很多内容，学到了很多。

    看 GBA 那个章节好像是要写成书吗？出来了一定支持

  • 主 資深大佬 : Mohanson

    @binbinyouliiii 因为收到任天堂的邮件警告, 出书木得希望了, 所以干脆直接全部公开了, 不过还有一小部分内容图片太多嫌麻烦没整理, 当时为了凑页数加上的教你如何开发 GBA 游戏的一章…

  • 資深大佬 : binbinyouliiii

    @Mohanson #17 残念 v 站三年的陈年 flag 拔旗了, 代码终于写好了呢... ，任天堂还挺小气的

  • 資深大佬 : guyskk0x0

    @Mohanson #12 看来已经能在 Python 里直接调用 wasm 了？赞！

  • 資深大佬 : kylix

    留个名先~~~

  • 資深大佬 : geekzhu

    看到大佬当然是要支持的

  • 資深大佬 : hu6360567

    最近在使用 wamr，有 JIT 和 AOT 的实现，有时间可以研究一下啊

  • 主 資深大佬 : Mohanson

    @hu6360567 谢谢, 正准备看大量的资料和不同的实现

  • 資深大佬 : panlilu

    666666

  • 資深大佬 : sivacohan

    行吧，我在来小额赞助一下。