文章目录

WebAssembly运行时库(wasmer 或 wasmtime、wasmer-go)
- 一、引子
- - 1. 什么是WASI
  - 2. 有哪些优秀的 WebAssembly 运行时？
- 二、wasmer
- - 1. 什么是wasmer
  - 2. wasmer特性
  - 3. 对比wasmtime
  - 4. Wasmer 快速开始
  - - 安装遇到问题
    - - /root/.wasmer/bin/wasmer: error while loading shared libraries: libtinfo.so.5: cannot open shared object file: No such file or directory
  - 5. wasmer命令使用
  - 在你的Rust应用程序中使用Wasmer
- 三、将rust官方demo猜数字编译为WASI目标并使用Wasmer运行
- - 1. 设置一个新项目
  - - 1) 获取用户猜测并打印
    - 2) 生成一个随机数字
    - - Cargo.lock 文件
      - 更新 crate 到一个新版本
    - 3) 生成一个随机数
    - 4) 比较数字
    - 5) 使用循环来实现多次猜测
    - 6) 猜测正确后退出
    - 7) 处理无效输入
  - 2. 最终完整代码
  - 3. 是时候编译成WASI目标了
- 四、wasmtime
参考

WebAssembly运行时库(wasmer 或 wasmtime、wasmer-go)

一、引子

陈天 · Rust 编程第一课
https://time.geekbang.org/column/article/468066

插件（微内核）结构
插件（微内核）结构插件结构（Plugin Architecture）也被称为微内核结构（Microkernel Architecture），它可以让你的系统拥有一个足够小的核心，然后围绕着这个核心以插件的方式注入新的功能。我们平时使用的 VS Code 就是典型的插件结构。它的核心功能就是文本的编辑，但通过各种插件，它可以支持代码的语法高亮、错误检查、格式化等等功能。在构建插件结构时，我们需要设计一套足够稳定的接口，保证插件和核心之间的交互；还需要设计一套注册机制，让插件可以被注册进系统，或者从系统中删除。在 Rust 下，除了正常使用 trait 和 trait object 来构建插件机制，在系统内部使用插件结构外，还可以通过 WebAssembly（通过 wasmer 或 wasmtime）或者 rhai 这样的嵌入式脚本来允许第三方通过插件来扩展系统的能力：

通过 WebAssembly（通过 wasmer 或 wasmtime）或者 rhai 这样的嵌入式脚本来允许第三方通过插件来扩展系统的能力!

WebAssembly 简称 Wasm，承诺带来闪电般的启动速度以及极低的占用空间，这也使其成为无服务器架构与物联网边缘设备的理想选择。

1. 什么是WASI

WebAssembly 的 “Web” 表明了 Wasm 的出身，也就是说它发明并最早应用于 Web 浏览器中， “Assembly” 则表明了 Wasm 的本质，这个词翻译过来的意思是 “汇编”，也就是指代它的 V-ISA 属性。

鉴于 Wasm 所拥有“可移植”、“安全”及“高效”等特性，Wasm 也被逐渐应用在 Web 领域之外的一些其他场景中。今天我们将要讲解的，便是可以用于将 Wasm 应用到 out-of-web 环境中的一项新的标准 —— WASI（WebAssembly System Interface，Wasm 操作系统接口）。通过这项标准，Wasm 将可以直接与操作系统打交道。

WASM(Web Assembly)尽管是为了提高网页中性能敏感模块表现而提出的字节码标准, 但是WASM却不仅能用在浏览器(broswer)中, 也可以用在其他环境中. 在这些环境中, 我们则需要支持WASI(WebAssembly System Interface, WASM系统接口)的runtime来执行我们编译运行的wasm模块.

WASI是一个新的API体系, 由Wasmtime项目设计, 目的是为WASM设计一套引擎无关(engine-indepent),
面向非Web系统(non-Web system-oriented)的API标准. 目前, WASI核心API(WASI Core)在做覆盖文件,
网络等等模块的API,

wasmer 与 Wasmtime.这两款运行时都号称支持了WASI标准。

2. 有哪些优秀的 WebAssembly 运行时？

有哪些优秀的 WebAssembly 编译器与运行时？
参考URL: https://time.geekbang.org/column/article/292041

目前业界有哪些优秀的 Wasm 运行时。这些运行时都是 Wasm 可以在 out-of-web 领域大显身手的最基本保障。它们其中有些支持 WASI 抽象系统接口，有些支持 Wasm Post-MVP 标准中的部分提案，还有一些可以被专门用在诸如嵌入式、IOT 物联网以及甚至云，AI 和区块链等特殊的领域和场景中。

Wasm 虽然“出身”于 Web，但实际上却也可以 out-of-web，根据上节引子，我们接下来关注研究 wasmer 与 Wasmtime。

二、wasmer

1. 什么是wasmer

官网：https://wasmer.io/
github官网：https://github.com/wasmerio/wasmer
阅读有关Wasmer的更多信息
https://medium.com/wasmer/

Run any code on any client.With WebAssembly and Wasmer.
在任何客户端上运行任何代码。用webassembly和waser。

Wasmer 是支持 WASI 和 Emscripten 的 WebAssembly 运行时，提供基于 WebAssembly 的超轻量级容器，其可以在任何地方运行：从桌面端到云端、以及 IoT 设备，并且能嵌入在任何编程语言中。

Wasmer可以是说在WASI生态中响应速度仅次于Mozilla的组织，他们号称打造了
一款可以让代码“一次构建，处处运行”（Build Once, Run Anywhere.)的运行时环境，该环境可以运行ECMAScripten标准与WASI标准的wasm栈机码。并且方便为wasm代码分发，该组织开发了类似于nodejs生态中npm的包管理工具wapm，这样用户就可以很轻松地发布自己的程序，以及利用他人的程序了–这促进了WASM生态的发展，同时作为生态底层的领导者，Wasmer也将拥有更多发言权。

官方表示，不只在浏览器中，WebAssembly（Wasm）会是未来软件执行和容器化的关键组件。透过Wasm进行软件容器化，可以让二进制文件在不需要修改的前提下，於Linux、macOS、Windows以及网页浏览器等环境执行，并保护主机不受恶意程序码、错误和臭虫影响。Wasmer容器的特点之一，便是在Docker容器因过於笨重无法运作之处，执行容器化工作负载。

通过设计，WebAssembly模块运行所在的环境与基础主机系统的本机功能完全隔离（或沙盒化）。这意味着默认情况下，Wasm模块被设计为仅执行纯计算。

因此，通常无法从WASM访问“ OS”级资源，例如文件描述符，网络套接字，系统时钟和随机数。但是，在许多情况下，Wasm模块需要执行的工作不仅仅是执行纯计算。它们必须与本机“ OS”功能交互。

Wasmer旨在提供三个关键功能：

使程序能够以任何编程语言运行
可移植的二进制文件能够在Wasmer支持的任何“ OS”（例如Linux，macOS，Windows和FreeBSD）上运行，且无需修改。
充当Wasm模块通过诸如WASI和Emscripten之类的ABI与本机“ OS”功能交互的安全桥。

Wasmer 是用 Rust 写的。

2. wasmer特性

快速又安全. Wasmer在完全沙盒化的环境中以“接近本机”的速度运行 WebAssembly。
可插拔. Wasmer 可以根据你的需求支持不同的编译框架 (LLVM，Cranelift …).
通用的. 你可以在任何平台(macOS, Linux and Windows) 和芯片组运行 Wasmer.
符合标准. 运行时通过了官方WebAssembly测试集、支持WASI 和 Emscripten.

3. 对比wasmtime

有哪些优秀的 WebAssembly 编译器与运行时
参考URL: https://time.geekbang.org/column/article/292041

对比wasmtime，其生态更加完善。提供了 wapm 和 WebAssembly.sh。 **Wasmer 在 WebAssembly 服务器运行时领域居于领先地位，其主要优势体现在接近原生水平的执行速度。**事实上，单凭速度这一点， Wasmer 就足以技压群雄。

wapm 是WebAssembly包管理器。
WebAssembly shell程序是一个在线shell程序，您可以在其中拖放WebAssembly模块以进行尝试，还可以执行WAPM中可用的WASI模块的所有命令。

4. Wasmer 快速开始

Wasmer 不需要安装其他依赖. 你可以使用以下安装程序进行安装:

# curl https://get.wasmer.io -sSfL | sh

执行WebAssembly文件
安装Wasmer之后，你已经准备好执行第一个WebAssemby文件了!

注意：亲测，安装脚本有连接的一些网址，需要翻墙！
安装完成后，会默认安装到 /root/.wasmer 目录下

安装完成，通过执行wasmer命令检查一下：
wapm是webassembly包管理器
wapm is the WebAssembly Package Manager

安装wasmer会自动帮助我们安装wapm，我们执行 wapm 命令：

安装遇到问题

/root/.wasmer/bin/wasmer: error while loading shared libraries: libtinfo.so.5: cannot open shared object file: No such file or directory

安装 libncurses5 就可解决
sudo apt-get install libncurses5

5. wasmer命令使用

root@aaa2:~# wasmer --help
wasmer 2.1.0
Wasmer Engineering Team <engineering@wasmer.io>
WebAssembly standalone runtime.USAGE:wasmer <SUBCOMMAND>FLAGS:-h, --helpPrints help information-V, --versionPrints version informationSUBCOMMANDS:binfmt         Unregister and/or register wasmer as binfmt interpretercache          Wasmer cachecompile        Compile a WebAssembly binaryconfig         Get various configuration information needed to compile programs which use Wasmercreate-exe     Compile a WebAssembly binary into a native executablehelp           Prints this message or the help of the given subcommand(s)inspect        Inspect a WebAssembly filerun            Run a WebAssembly file. Formats accepted: wasm, watself-update    Update wasmer to the latest versionvalidate       Validate a WebAssembly binarywast           Run spec testsuite
root@aaa2:~#

在你的Rust应用程序中使用Wasmer

如何使用 wasmer 和 rust 构建插件系统
参考URL: https://www.cnblogs.com/ishenghuo/p/12105636.html

https://docs.wasmer.io/integrations/rust

Wasmer是一个可以嵌入到Rust应用中的wasm解释器

三、将rust官方demo猜数字编译为WASI目标并使用Wasmer运行

[推荐阅读官方原版]猜数字官方demo：
https://doc.rust-lang.org/book/ch02-00-guessing-game-tutorial.html
Rust实例学习（猜数字游戏）
参考URL: https://blog.csdn.net/Alexhcf/article/details/107770784

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