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基于Rust语言实现高速且安全的WebAssembly运行时

2024-04-29码农

Wasmtime 是一个用于WebAssembly(简称WASM)的独立运行时,它由Bytecode Alliance项目开发。WASM是一种为更高效执行和更安全的Web应用而设计的二进制指令格式。Wasmtime运行时为开发者提供了一系列丰富、符合WASM标准的API,并通过优化生成高质量的机器代码,使WASM应用能在各种环境中快速、安全地运行。

安装与使用Wasmtime运行时

您可以通过使用以下简单的安装脚本在Linux和macOS上安装Wasmtime CLI:

curl https://wasmtime.dev/install.sh -sSf | bash

对于Windows用户或其他感兴趣的用户,可以直接从GitHub的Releases页面下载安装程序和二进制文件。

安装完Wasmtime后,如果您已经安装了Rust编译器,就可以使用以下的命令来编译和运行Rust源代码:

// Rust源代码
fnmain() {
println!("Hello, world!");
}

// 编译和运行命令
$ rustup target add wasm32-wasi
$ rustc hello.rs --target wasm32-wasi
$ wasmtime hello.wasm
// 输出:Hello, world!

这个示例展示了如何将Rust源代码编译为WASM,并使用Wasmtime运行它。

Wasmtime的主要特性

  • 速度快 :Wasmtime基于优化的Cranelift代码生成器构建,可以快速生成高质量的机器代码。Wasmtime针对有效实例化、嵌入者和wasm之间的低开销调用以及并发实例的可扩展性进行优化。

  • 安全 :Wasmtime的开发强烈专注于正确性和安全性。每个Wasmtime特性都通过仔细的审查和考虑通过RFC过程。一旦特性被设计和实现,他们就会经受Google的OSS Fuzz提供的24/7模糊测试。随着特性的稳定,他们成为版本发布的一部分,当事情出错时,我们有一个明确的安全策略来快速缓解并修复任何问题。我们遵循深度防御的最佳实践,并集成针对像Spectre这样的问题的保护和缓解措施。

  • 可配置 :Wasmtime使用合理的默认设置,但也可以配置提供对CPU和内存消耗等方面的更精细控制。

  • Wasmtime还提供了许多语言支持。Bytecode Alliance支持的语言包括Rust(wasmtime crate)、C(wasm.h、wasi.h、wasmtime.h头文件)、C++(wasmtime-cpp库)、Python(wasmtime PyPI包)、.NET(Wasmtime NuGet包)、Go(wasmtime-go库)和Ruby(wasmtime宝石)。社区还支持了Elixir(wasmex hex包)和Perl(Wasm Perl包的Wasm::Wasmtime)。

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