使用 C 编写通用库并在 Rust 中使用它 (WASI)
WebAssembly 简介
WebAssembly 是一种二进制指令格式,旨在成为一种低级虚拟机,可以在 Web 浏览器中以接近本机的速度运行代码。它不特定于网络,也可以在其他平台上运行。WebAssembly 代码可以从各种编程语言编译而来,例如 C、C 、Rust、C# 等。 Wasmer 是一个轻量级且快速的 WebAssembly 运行时,可以在各种平台上运行 WebAssembly 模块,包括 Windows、Linux 和 macOS。Wasmer 支持多种编程语言,包括 C、C 、Rust 等。
使用 C 创建 WebAssembly 库
首先,我们将使用 C 创建一个简单的“加法”函数,它将两个整数作为输入并返回它们的和。
代码语言:javascript复制// add.cpp
extern "C" {
int add ( int a, int b) {
return a b;
}
}
在这段代码中,我们将使用 Rust 中的 add 函数。使用外部“C”是为了使函数“add”不被编译器破坏。我们将不得不在我们的 Rust 代码中使用相同的名称。以下是将代码编译为 WebAssembly 的更新命令:
代码语言:javascript复制wasmc add.cpp -o add.wasm
完成执行后,您应该能够看到文件 add.wasm。我们会将这个 Web 程序集加载到我们的 Rust 项目中。
在 Rust 中使用它
让我们使用创建一个简单的 Rust 项目
代码语言:javascript复制cargo new wasmer-consume
在 Cargo.toml 中添加如下依赖
代码语言:javascript复制wasmer = “3.1.1”
wasmer-wasi = “3.1.1”
替换main.rs中的以下代码
代码语言:javascript复制use wasmer::{Instance, Module, Store, Value, Function};
use wasmer_wasi::{WasiState, WasiEnv, generate_import_object_from_env, WasiFunctionEnv};
fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
// Read the WebAssembly module bytes
let wasm_bytes = include_bytes!("/Users/shyamsundarb/Library/cppWrk/wasmerblog/wasmer-consume/add.wasm");
// Create a new store to hold WebAssembly instances
let mut store = Store::default();
// Create a new WASI state for the WASI environment
let wasi_state = WasiState::new("wasi_snapshot_preview1").build()?;
// Create a new WASI environment using the WASI state
let wasi_env = WasiEnv::new(wasi_state);
// Compile the WebAssembly module from the provided bytes
let module = Module::new(&store, wasm_bytes)?;
// Create a new instance of the WASI functions using the store and WASI environment
let wasi_func = WasiFunctionEnv::new(&mut store, wasi_env);
// Generate the import object from the WASI functions and environment
let mut import_object = generate_import_object_from_env(&mut store, &wasi_func.env, wasmer_wasi::WasiVersion::Latest);
// Create a host function that exits the program
let exit_func = Function::new_typed(&mut store, |i: i32| {
std::process::exit(i);
});
// Add the missing `proc_exit` function to the import object
import_object.define("wasi_snapshot_preview1", "proc_exit", exit_func);
// Create a new instance of the WebAssembly module with the import object
let instance = Instance::new(&mut store, &module, &import_object)?;
// Get the `add` function from the instance exports
let add: &Function = instance.exports.get_function("add")?;
// Call the `add` function with two integer arguments
let result = add.call(&mut store, &[Value::I32(2), Value::I32(3)])?;
// Retrieve the result value from the function call
let result_value: i32 = result[0].unwrap_i32();
// Print the result
println!("Result: {}", result_value);
Ok(())
}
当您运行 cargo run
命令时,如果一切顺利,您应该会看到以下内容:
.
我们可以看到该函数在控制台应用程序中可用。现在让我们看看如何在浏览器中使用它。
结论
尽管这个例子很简单,但从概念上讲,它为“一次编写,到处运行”开辟了新的含义。Webassembly 作为一项技术仍处于初期阶段。它帮助我们弥合编程语言和平台之间的鸿沟。