WebAssembly的一個優點是編譯生成的

WASM提供了一種統一的思路，傳說中可以把“一切”都編譯成WebAssembly二進製文件即wasm，實現“一次編譯，到處運行”。這種思路很具有誘惑力。

本文基於emcc測試WASM的性能。

當前emcc版本已經發展到了2.0.25，基本上bug不多，用起來也比較方便了。網上安裝教程眾多，在此不予贅述。

本文同樣以Cello中的benchmarks目錄下的Nbodies測試集為例。為了進一步加大計算量，我修改了裡面的例子，把迭代循環次數從100000加大到了10000000（放大了100倍）。具體參見：

同時WASM的執行需要nodejs或者是瀏覽器。那麼還有別的方便的東西可以執行嗎？當然有，比如WASM3。

WASM3是個什麼呢？

官網的說法是：Wasm3 是一個高性能的WebAssembly 解釋器。曾經還在Github 上看到，它比大多數其他類型的Wasm 解釋器在解釋執行Wasm 字節碼的速度上快8 倍左右；相對的，會比帶有JIT 的Wasm 編譯器慢4-5 倍。而比單純的Native Code 慢12 倍左右。從整體上來看作為一個解釋器，這樣的數據其實是十分不錯的。

當然以上這句話，現在在官網是看不到了。後面我有測評，wasm3沒有這麼好的性能，估計作者覺得不好意思，就把性能篇刪掉了。

那麼為什麼用wasm3呢？畢竟他用起來速度也不快啊！ Wasm3 使用C 語言開發，可以成為項目中的一個庫而存在，這樣就可以在項目中輕鬆的執行wasm二進製文件了，用途廣得很。

首先，把nbodies_c.c和nbodies_cpp.cpp兩個文件生成wasm文件。

標準做法是：

emcc -O3 nbodies_c.c -o nbodies_c.js -s STANDALONE_WASM

運行則是：

node nbodies_c.js

怎麼可能會這麼簡單，必須有錯誤啊！

錯誤如下：

含有一條警告以及一個異常，反正就是不行。

不過wasm3倒是可以執行，wasm3的執行指令是：

wasm3 –repl nbodies_c.wasm

或者

wasm3 nbodies_c.wasm

都能執行。

不過以上執行時間需要9.312秒。

查看node生成的nbodies_c.wasm和nbodies_c.js可知，它生成了一堆亂七八糟的輔助js文件，這些輔助函數可以幫助於其運行與web端或者本地。 nbodies_c.js文件甚至高達123kb。

我顯然不需要這些亂七八糟的，那麼node可以重新來過，只生成wasm文件：

emcc -O2 nbodies_c.c -o nbodies_c4wasm3.wasm emcc -O2 nbodies_c.c -o nbodies_c4wasm3.wasm emcc -O2 nbodies_cpp.cpp -o nbodies_cpp4wasm3.wasm

這時wasm3對應的計算時間9.312秒。

wasm3對應的C++的時間為12.25秒。

現在修復node執行wasm的警告和異常問題

C版本

生成指令改為：

emcc nbodies_c.c -O2 -s WASM=1 -Wall -s MODULARIZE=1 -o nbodies_c.js -s WASM_BIGINT

當然，如下指令生成wasm文件也行：

emcc nbodies_c.c -O2 -o nbodies_c.js -s STANDALONE_WASM -s WASM_BIGINT

運行這條指令後的bug為：我裡面的不知道為什麼。所以還是別用這條指令了。

然後手寫一個簡單的js調用腳本runnbodies.js：

constModule=require('./nbodies_c.js');constwasm=Module({wasmBinaryFile:'nbodies_c.wasm'});wasm.onRuntimeInitialized=function(){console.log(wasm._main());};

顯然，以上就是簡單的執行C程序的main函數。

調用指令為：

node --experimental-wasm-bigint runnbodies.js

成功。 Nodejs執行C版的計算時間0.877sec。

C++版本

對應的c++版的生成指令為：

emcc nbodies_cpp.cpp -O2 -s WASM=1 -Wall -s MODULARIZE=1 -o nbodies_cpp.js -s WASM_BIGINT

然後手寫一個簡單的js調用腳本runnbodiescpp.js：

constModule=require('./nbodies_cpp.js');constwasm=Module({wasmBinaryFile:'nbodies_cpp.wasm'});wasm.onRuntimeInitialized=function(){console.log(wasm._main());};

調用指令為：

node --experimental-wasm-bigint runnbodiescpp.js

Nodejs執行C++版的計算時間0.998sec。

以上就把簡單的C或C++程序轉成了node或者wasm3可以執行的wasm二進製文件。

看了這個結果，發現node v8性能真是可以，加入jit，配合wasm，性能直逼原生C程序，這裡性能甚至超過了原版C++，不可思議，當然emcc的後台是clang，沒準它也有貢獻。以後再細細琢磨去。

Wasm沒有了jit的加持，性能馬上就變成了腳本語言。當然，這個計算能力在腳本語言中也是數一數二的霸主，參考這個測試結果：

具體細節見

可見，wasm3的計算能力遠超腳本性能王Lua，甚至還超過了純C平台的Cello，要知道官網提供的win平台下的wasm3可執行文件才247kb，這麼小的文件就能獲得這麼強悍的性能，還是值得在項目中採用的。畢竟在很多情況下，計算性能並不是首要考量，比如在MCU上等。

由以上測試發現，wasm3的普適性極好，nodejs的奇技淫巧它全不需要。用起來簡單粗暴。但是性能上就大打折扣了，缺了jit它立馬變成了一個腳本語言，當然現在wasm3成了腳本之王，Lua已經乾不過它了，除非上Luajit，可惜Luajit好像死翹翹了。