编译 WebAssembly 模块

最近一年经常接触了 WebAssembly , 我把一些老的 C/C++ 代码通过 emcc 编译为 wasm 模块，也可以把 Rust 代码编译为 wasm。

这里做一个简单的总结，以及我在编译过程中碰到的问题。

WebAssembly 的优势

WebAsembly 定义了一个可移植、体积小、加载快的二进制格式作为编译结果。通过充分发挥通用硬件的能力（包括移动设备以及物联网），使其在大多数平台上能达到原生的执行效率。借助 wasi，WebAssembly 还可能运行在服务端。WebAssembly 的目标包括：

现有的 Web 平台完美结合并在其中运行：
- 维护无版本、特性可测试、向后兼容的 Web 演变过程；
- 和 JavaScript 执行在相同的语意环境中；
- 允许和 JavaScript 相互的同步调用；
- 严格遵守同源策略以及浏览器安全策略；
- 和 JavaScript 一样，可以访问相同的 Web API 去调用浏览器的功能；以及
- 定义一个可与二进制格式相互转化的人类可编辑的文本格式，并且支持查看源码的功能。
被设计为也可以支持非浏览器嵌入的运行形式，这样就可能在某些场景下替代 Docker。

C/C++ => wasm

首先需要安装 Emscripten SDK:
https://emscripten.org/docs/getting_started/downloads.html

移植一个 C/C++ 项目到 WebAssembly , 最简单的办法是把类似 gcc 命令换成 emcc，难点在于动态链接的第三方库，我们需要改成静态链接。一些常用的库已经被移植了，例如libc, libc++ and SDL，这些我们不需要手动处理。不在 emcc 预装里的库，我们只需要在编译的过程中加一些额外的参数，例如我下面这个项目就用到了 PNG，JPEG 这些库：

emcc -c dbgutil.c -o dbgutil.o
emcc -c qrtest.c -o qrtest.o
emcc -c decode.c -o decode.o
emcc -c identify.c -o identify.o
emcc -c quirc.c -o quirc.o
emcc -c version_db.c -o version_db.o
emcc -g -Oz --llvm-lto 1  -s STANDALONE_WASM *.o -o qrtest.wasm  -lm  -s USE_LIBJPEG -s USE_LIBPNG

另外 emcc 编译出来的 wasm 模块默认只能做纯计算，没有网络、系统文件等。如果有系统调用则需要运行在浏览器中，用浏览器的接口来模拟某些 C 函数调用，例如 C 语言中的系统调用 time 在 emcc 中被替成为了 JavaScript 代码：

clock: function() {
    if (_clock.start === undefined) _clock.start = Date.now();
    return ((Date.now() - _clock.start) * ({{{ cDefine('CLOCKS_PER_SEC') }}} / 1000))|0;
  }