Публикуван стандарт WebAssembly 3.0

Консорциум W3C обяви готовността на спецификацията, стандартизираща междинния код WebAssembly 3.0 и свързаното с него API, което позволява създаването на високо производителни приложения, преносими между браузъри и хардуерни платформи. WebAssembly предоставя независим от браузъра универсален нискоуровнев междинен код за изпълнение на приложения, компилирани от различни програмни езици.

Технологията WebAssembly може да се използва за изпълнение на задачи в браузъра, които изискват висока производителност, например кодиране на видео, обработка на звук, манипулация с графика и 3D, разработка на игри, криптографски операции и математически изчисления чрез организиране на изпълнението в браузъра на код, написан на компилируеми езици, като C/C++. Благодарение на JIT технологията, WebAssembly може да постигне производителност близка до тази на нативния код.

Сред основните задачи на WebAssembly е да осигури преносимост, предсказуемост на поведението и идентичност при изпълнението на кода на различни платформи. WebAssembly не е ограничен само до браузъри и също така се насърчава като универсална платформа за безопасно изпълнение на код в всички инfrastrukturi, операционни системи и устройства.

Налични са следните спецификации:

• WebAssembly Core — описва нискоуровневата виртуална машина за изпълнение на междинния код WebAssembly. Свързаните с WebAssembly ресурси се предоставят във формат «.wasm», подобен на файловете «.class» в Java и съдържащ статични данни и сегменти код за работа с тези данни.
• WebAssembly JavaScript API — предоставя API за интеграция с JavaScript. Позволява извличане на стойности и предаване на параметри към функции на WebAssembly. Изпълнението на WebAssembly е в съответствие с модела за безопасност на JavaScript и всичките взаимодействия с основната система се осъществяват аналогично на изпълнението на JavaScript код.
• WebAssembly Web API — определя програмния интерфейс на базата на механизма Promise за заявка и изпълнение на ресурси «.wasm». Форматът на ресурсите на WebAssembly е оптимизиран за бързо изпълнение, без да се чака пълното зареждане на файла, което подобрява отзивчивостта на уеб приложенията.
• WASI API — определява модулен системен интерфейс за стартиране на WebAssembly извън браузърите и предоставяне на достъп до ресурси като файлове, мрежови връзки, генератор на псевдослучайни числа и системни часовници.

В новата версия на стандарта е значително подобрена поддръжката за компилиране на уебсайтове от високо ниво в WebAssembly. Например, е реализирана възможността за компилиране в WebAssembly проекти на езици като Java, OCaml, Scala, Kotlin, Scheme и Dart. Основните промени в WebAssembly 3.0 в сравнение с втората версия на стандарта:

• Реализирана е поддръжка на 64-битов адресен пространство. За адресиране на паметта вече може да се използва тип i64, а не само i32, което разширява наличното адресно пространство за приложения от 4 ГБ до 16 ЕБ (при изпълнение в браузър е поставено ограничение от 16 ГБ).
• Предоставена е възможност за едновременна употреба на няколко обекта на паметта в един WebAssembly-модул и работа с различни адресни пространства. Освен това е възможно копиране на данни между различни екземпляри на обектите на паметта, разположени в различни адресни пространства.
• Добавена е поддръжка на автоматично управление на паметта. Освен вече достъпната линейна памет, е предложен отделен тип хранилище, което се управлява автоматично с помощта на сборщика на боклук. Компилаторът може да използва отделни структури от данни, масиви и променливи, за които управлението на паметта и жизнения цикъл се поема от WebAssembly.
• Добавена е поддръжка на типизирани референции, които могат да описват точната структура на стойността, на която сочи референцията, което позволява избягването на допълнителни проверки при изпълнението. Поддържат се подтипове, рекурсия на типовете и възможността за безопасно използване на референции към функции, за които не са необходими проверки на типовете и границите по време на изпълнението.
• Добавена е поддръжка на хвостови повиквания (Tail call), при които текущата функция веднага завършва изпълнението си след повикване на друга функция, без да заема място в стека.
• Добавена е поддръжка за обработка на изключения.
• Добавена е поддръжка на 'облекчени' (relaxed) SIMD инструкции на векторите, които позволяват постигане на по-висока производителност чрез отказ от стриктното спазване на семантиката на всички хардуерни платформи.
• Добавена поддръжка на детерминиран профил за изпълнение, който определя независимото от текущата платформа поведение за инструкции, резултатите от изпълнението на които могат да варират между различни платформи (операции с плаваща запетая, връщане на стойност NaN, отслабени векторни инструкции). Когато изберете този профил, Wasm осигурява детерминирано поведение, възпроизводимост и преносимост.
• Добавен е синтаксис за създаване на собствени анотации, позволяващи прикрепяне на допълнителна информация към кода WebAssembly. По-рано поддръжката на потребителски секции, позволяващи съхраняване на произволна информация, съществуваше в бинарния формат на WebAssembly, но липсваше в текстовия формат на WebAssembly. Сега е възможно да добавяте тази информация в четим и редактиращ формат.
• В JavaScript API са добавени вградени функции за работа с низове. По-рано низовете на JavaScript можеха да се предават в WebAssembly само като външни референции, а сега е възможно директно достъпване и манипулиране с низовете вътре в WebAssembly.

Източник: opennet.ru