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Asm.js: Javascript的編譯目標(biāo)

開發(fā) 前端
正如許多開發(fā)者一樣,我也為Asm.js的前景而感到興奮不已。最近的新聞——Asm.js正 在被Firefox支持——引起了我的興趣。同樣感興趣的還有Mozilla和Epic聲明(mirror)他們已經(jīng)為Asm.js而支持Unreal Engine 3——并且運(yùn)行十分良好。

正如許多開發(fā)者一樣,我也為Asm.js的前景而感到興奮不已。最近的新聞——Asm.js正 在被Firefox支持——引起了我的興趣。同樣感興趣的還有Mozilla和Epic聲明(mirror)他們已經(jīng)為Asm.js而支持Unreal Engine 3——并且運(yùn)行十分良好。

獲得一個C++游戲引擎運(yùn)行Javascript,并使用WebGL來渲染,這是一個重大的突破,這個突破很大程度上歸功于Mozilla開發(fā)的工具鏈,才使得這一切變得可能。

由于Unreal Engine 3開始支持Asm.js,我瀏覽了來自Twitter,blogs和其他地方的回應(yīng),當(dāng)一部分開發(fā)者表現(xiàn)出對這項制造奇跡的技術(shù)躍躍欲試時,我也看到許多 疑惑:Asm.js是一個插件嗎?Asm.js能讓我平時使用的Javascript運(yùn)行的更快嗎?它兼容所有瀏覽器嗎?從這些回應(yīng)中,我認(rèn)為 Asm.js及其相關(guān)技術(shù)很重要,我將解釋這些技術(shù),好讓開發(fā)者明白發(fā)生了什么以及他們將會如何從這些技術(shù)中獲益。另外,為了寫出這篇我對這項技術(shù)的概 覽,我也請教了David Herman(Mozilla研究院的高級研究員)一大堆關(guān)于Asm.js和如何梳理這些知識的問題。

什么是 Asm.js?

為了理解 Asm.js 及其適用與瀏覽器的所在,你需要知道它的由來以及它存在的意義。
Asm.js 來自于 JavaScript 應(yīng)用的一個新領(lǐng)域: 編譯成JavaScript的C/C++應(yīng)用. 它是 JavaScript 應(yīng)用的一個全新流派,由 Mozilla 的 Emscripten項目催生而來。
Emscripten 將 C/C++ 代碼傳入  LLVM, 并將 LLVM生成的字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成 JavaScript (具體的, Asm.js, 是 JavaScript 的一個子集).

如果被編譯成的 Asm.js 的代碼做了一些渲染工作,那么它幾乎總是由WebGL來處理的 (并且由 OpenGL 來渲染). 這樣技術(shù)上就利用了JavaScript 和瀏覽器的好處,但幾乎完全避開了頁面中Javascript使用的實際的、常規(guī)的代碼執(zhí)行和渲染路徑.

Asm.js是Javascript的一個子集,它深度的限制了其所能做的范圍和所能操作的對象。這樣做才能使得Asm.js的代碼能夠盡可能運(yùn)行的快, 從而盡可能減少各種假定情況的出現(xiàn),從而能夠把Asmjs代碼直接轉(zhuǎn)變成為匯編代碼。有一個特別值得注意的是 - Asmjs還只是Javascript - 不需要瀏覽器的插件或者是別的特性去運(yùn)行它(雖然一個能夠檢測出并且優(yōu)化Asmjs代碼的瀏覽器當(dāng)然是要快一些)。它是Javascript的一個特定的 子集,為性能優(yōu)化而生,特別是為那些需要編譯成為Javascript的應(yīng)用程序來做優(yōu)化。

***的理解Asmjs工作的方式,就是看看一些Asmjs-編譯化的代碼。讓我們看看這個函數(shù),這是從真實的Asmjs編譯模塊里面提取出來的函數(shù)(來自BananaBread demo)。我對代碼格式做了調(diào)整,所以看起來更加合乎代碼片段的閱讀,原本它是一個高度壓縮的JavaScript代碼中的一個很大的計算機(jī)二進(jìn)制對象。

  1. function Vb(d) { 
  2.     d = d | 0; 
  3.     var e = 0, f = 0, h = 0, j = 0, k = 0, l = 0, m = 0, n = 0, 
  4.     o = 0, p = 0, q = 0, r = 0, s = 0; 
  5.     e = i; 
  6.     i = i + 12 | 0; 
  7.     f = e | 0; 
  8.     h = d + 12 | 0; 
  9.     j = c[h >> 2] | 0; 
  10.     if ((j | 0) > 0) { 
  11.     c[h >> 2] = 0; 
  12.     k = 0 
  13.     } else { 
  14.     k = j 
  15.     } 
  16.     j = d + 24 | 0; 
  17.     if ((c[j >> 2] | 0) > 0) { 
  18.     c[j >> 2] = 0 
  19.     } 
  20.     l = d + 28 | 0; 
  21.     c[l >> 2] = 0; 
  22.     c[l + 4 >> 2] = 0; 
  23.     l = (c[1384465] | 0) + 3 | 0; 
  24.     do { 
  25.     if (l >>> 0 < 26) { 
  26.     if ((4980736 >>> (l >>> 0) & 1 | 0) == 0) { 
  27.     break 
  28.     } 
  29.     if ((c[1356579] | 0) > 0) { 
  30.     m = d + 4 | 0; 
  31.     n = 0; 
  32.     while (1) { 
  33.     o = c[(c[1356577] | 0) + (n << 2) >> 2] | 0; 
  34.     do { 
  35.     if (a[o + 22 | 0] << 24 >> 24 == 24) { 
  36.     if (!(Vp(d, o | 0) | 0)) { 
  37.     break 
  38.     } 
  39.     p = (c[m >> 2] | 0) + (((c[h >> 2] | 0) - 1 | 0) * 40 & -1) + 12 | 0; 
  40.     q = o + 28 | 0; 
  41.     c[p >> 2] = c[q >> 2] | 0; 
  42.     c[p + 4 >> 2] = c[q + 4 >> 2] | 0; 
  43.     c[p + 8 >> 2] = c[q + 8 >> 2] | 0; 
  44.     c[p + 12 >> 2] = c[q + 12 >> 2] | 0; 
  45.     c[p + 16 >> 2] = c[q + 16 >> 2] | 0; 
  46.     c[p + 20 >> 2] = c[q + 20 >> 2] | 0; 
  47.     c[p + 24 >> 2] = c[q + 24 >> 2] | 0 
  48.     } 
  49.     } while (0); 
  50.     o = n + 1 | 0; 
  51.     if ((o | 0) < (c[1356579] | 0)) { 
  52.     n = o 
  53.     } else { 
  54.     break 
  55.     } 
  56.     } 
  57.     r = c[h >> 2] | 0 
  58.     } else { 
  59.     r = k 
  60.     } if ((r | 0) == 0) { 
  61.     i = e; 
  62.     return 
  63.     } 
  64.     n = c[j >> 2] | 0; 
  65.     if ((n | 0) >= 1) { 
  66.     i = e; 
  67.     return 
  68.     } 
  69.     m = f | 0; 
  70.     o = f + 4 | 0; 
  71.     q = f + 8 | 0; 
  72.     p = n; 
  73.     while (1) { 
  74.     g[m >> 2] = 0.0; 
  75.     g[o >> 2] = 0.0; 
  76.     g[q >> 2] = 0.0; 
  77.     Vq(d, p, f, 0, -1e3); 
  78.     n = c[j >> 2] | 0; 
  79.     if ((n | 0) < 1) { 
  80.     p = n 
  81.     } else { 
  82.     break 
  83.     } 
  84.     } 
  85.     i = e; 
  86.     return 
  87.     } 
  88.     } while (0); 
  89.     if ((c[1356579] | 0) <= 0) { 
  90.     i = e; 
  91.     return 
  92.     } 
  93.     f = d + 16 | 0; 
  94.     r = 0; 
  95.     while (1) { 
  96.     k = c[(c[1356577] | 0) + (r << 2) >> 2] | 0; 
  97.     do { 
  98.     if (a[k + 22 | 0] << 24 >> 24 == 30) { 
  99.     h = b[k + 14 >> 1] | 0; 
  100.     if ((h - 1 & 65535) > 1) { 
  101.     break 
  102.     } 
  103.     l = c[j >> 2] | 0; 
  104.     p = (c[1384465] | 0) + 3 | 0; 
  105.     if (p >>> 0 < 26) { 
  106.     s = (2293760 >>> (p >>> 0) & 1 | 0) != 0 ? 0 : -1e3 
  107.     } else { 
  108.     s = -1e3 
  109.     } if (!(Vq(d, l, k | 0, h << 16 >> 16, s) | 0)) { 
  110.     break 
  111.     } 
  112.     g[(c[f >> 2] | 0) + (l * 112 & -1) + 56 >> 2] = +(b[k + 12 >> 1] << 16 >> 16 | 0); 
  113.     h = (c[f >> 2] | 0) + (l * 112 & -1) + 60 | 0; 
  114.     l = k + 28 | 0; 
  115.     c[h >> 2] = c[l >> 2] | 0; 
  116.     c[h + 4 >> 2] = c[l + 4 >> 2] | 0; 
  117.     c[h + 8 >> 2] = c[l + 8 >> 2] | 0; 
  118.     c[h + 12 >> 2] = c[l + 12 >> 2] | 0; 
  119.     c[h + 16 >> 2] = c[l + 16 >> 2] | 0; 
  120.     c[h + 20 >> 2] = c[l + 20 >> 2] | 0; 
  121.     c[h + 24 >> 2] = c[l + 24 >> 2] | 0 
  122.     } 
  123.     } while (0); 
  124.     k = r + 1 | 0; 
  125.     if ((k | 0) < (c[1356579] | 0)) { 
  126.     r = k 
  127.     } else { 
  128.     break 
  129.     } 
  130.     } 
  131.     i = e; 
  132.     return 
  133.     } 

#p#

從技術(shù)上說,這是Javascript代碼,但是我們已經(jīng)看到這段代碼一點都不像大多我們正??吹降牟僮鱀OM的Javascript。通過看這段代碼,我們可以發(fā)現(xiàn)幾件事:

  • 這段特定的代碼只能處理數(shù)值。事實上這是所有Asm.js代碼的情形。Asm.js只能處理被挑出的幾種不同的數(shù)值類型,而沒有提供其他的數(shù)據(jù)類型(包括字符串,布爾型和對象)。
  • 所有外部數(shù)據(jù)在一個稱為堆的對象中存儲并被引用。堆在本質(zhì)上是一個大數(shù)組(應(yīng)當(dāng)是一個在性能上高度優(yōu)化的類型化數(shù)組)。所有的數(shù)據(jù)在這個數(shù)組中存儲——有效的替代了全局變量,結(jié)構(gòu)體,閉包和其他形式的數(shù)據(jù)存儲。
  • 當(dāng)訪問和賦值變量時,結(jié)果被統(tǒng)一的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成一種特定類型。例如f = e | 0;給變量f賦值e,但它也確保了結(jié)果的類型是一個整數(shù)(|0把值轉(zhuǎn)換成整數(shù),確保了這點)。這也發(fā)生在浮點型上——注意0.0和g[...] = +(...)的使用.
  • 看看從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫入讀出的值,用c表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)好像是一個Int32Array(存儲32位整數(shù),因為這些值總是通過|0被轉(zhuǎn)換成或者轉(zhuǎn)換自一個整數(shù)),g好像是一個Float32Array(存儲32位浮點數(shù),因為這些值總是通過包裹上+(...)轉(zhuǎn)換成浮點數(shù))。

這么做以后,結(jié)果就是高度優(yōu)化,并且可以直接從Asm.js語法轉(zhuǎn)換成匯編,而不必像常常要對Javascript做的那樣解釋它。它有效地削減了使像Javascript之類的的動態(tài)語言緩慢的東西:例如需要垃圾收集器和動態(tài)類型。

作為一個更容易理解的Asm.js代碼示例,我們來看看一個Asm.js規(guī)范上的例子:

  1. function DiagModule(stdlib, foreign, heap) { 
  2.         "use asm"
  3.       
  4.         // Variable Declarations 
  5.         var sqrt = stdlib.Math.sqrt; 
  6.       
  7.         // Function Declarations 
  8.         function square(x) { 
  9.             x = +x; 
  10.             return +(x*x); 
  11.         } 
  12.       
  13.         function diag(x, y) { 
  14.             x = +x; 
  15.             y = +y; 
  16.             return +sqrt(square(x) + square(y)); 
  17.         } 
  18.       
  19.         return { diag: diag }; 
  20.     } 

看看這個模塊,它完全能讓人理解!閱讀這些代碼,我們能更好的理解Asm.js模塊的結(jié)構(gòu)。一個模塊包含在一個函數(shù)中,它以頂部的"use asm";指令開始。它提示解釋器這個函數(shù)里所有的東西可以被當(dāng)成Asm.js處理,并可以直接被編譯成匯編代碼。

注意在函數(shù)頂部的三個參數(shù):stdlib,foreigh和heap。stdlib對象包含了很多內(nèi)建數(shù)學(xué)函數(shù)的引用。foreign提供了自定義用戶功能(例如在WebGL中繪制圖形)的訪問。***,heap給了你一個ArrayBuffer,它可以通過很多透鏡(例如Int32Array和Float32Array)來觀察。

該模塊剩下的被分成了三部分:變量聲明,函數(shù)聲明,還有***把函數(shù)導(dǎo)出暴露給用戶的一個對象。

導(dǎo)出是尤其要去理解的一個重點,因為它既讓所有模塊中的代碼被當(dāng)成Asm.js處理,又使得代碼可以被其他普通的Javascript代碼使用。因此,在理論上你可以通過使用上面的DiagModule代碼,寫下如下代碼:

  1. document.body.onclick = function() { 
  2.     function DiagModule(stdlib){"use asm"; ... return { ... };} 
  3.     var diag = DiagModule({ Math: Math }).diag; 
  4.     alert(diag(10, 100)); 
  5. }; 

這帶來了一個Asm.js模塊DiagModule,它被Javascript解釋器特殊處理,但仍然能夠被其他Javascript代碼使用(我們?nèi)阅茉L問并使用它,比如一個單擊事件處理程序)。

性能如何?

現(xiàn)在Asm.js唯一的實現(xiàn)就是nightly versions of Firefox(而且也只是針對特定的幾個平臺)。原來的數(shù)字告訴我們Ams.js的性能是非常非常不錯的。對于復(fù)雜的應(yīng)用(比如上面的游戲)性能僅僅比普通C++編譯的慢兩倍(可以和Java或者C#相媲美)。實際上,這已經(jīng)比目前瀏覽器的運(yùn)行時環(huán)境要快很多了,幾乎是***版的Firefox或者Chrome執(zhí)行速度的4~10倍。

基于目前***測試,可以看出Asm.js在性能上有很大的提升??紤]到現(xiàn)在僅僅是Asm.js的最初開發(fā)階段,相信在不久的將來就會有更大的性能提升。

看到Asm.js和當(dāng)前的Firefox和Chrome引擎的性能差距是很有意思的。一個4~10倍的性能差異是非常巨大的(就好像拿這些瀏覽器和IE6 做性能對比一樣)。有趣的是雖然有這么大的性能差異,但是許多的Asm.js演示例子仍然是可以在Chrome和Firefox——這些代表著當(dāng)前 Javascript先進(jìn)技術(shù)的引擎——上使用的。這也就是說他們的性能明顯不如一個運(yùn)行著優(yōu)化過的Asm.js代碼的瀏覽器相提并論。

#p#

使用情況

需要說明的是現(xiàn)在幾乎所有基于Asm.js的應(yīng)用都是C/C++應(yīng)用使用Emscripten編譯的??梢钥隙ǖ恼f,在不久的將來,這類即將運(yùn)行在 Asm.js的應(yīng)用,將會從可以在瀏覽器中運(yùn)行這一可移植性中獲益,但是在支持javascript方面有一定復(fù)雜度的應(yīng)用將不可行。

到目前為止,大部分的使用情況下,代碼性能是至關(guān)重要的:比如運(yùn)行游戲,圖像,處理語言翻譯和庫。從一個關(guān)于Emscripten項目列表的概覽可以看到許多即將被廣大開發(fā)者使用的技術(shù)。

  • 許多游戲引擎已經(jīng)被支持。一個好的演示也許就是BananaBread FPS游戲(源代碼),它可以直接在瀏覽器中運(yùn)行,支持多玩家和機(jī)器人。
  • 支持javascript的LaTeX,即textlive.js,使用Emscripten,允許你完全在你的瀏覽器中編輯PDF文檔。
  • 支持javascript的SQLite,能夠在Node.js中運(yùn)行。
  • NaCL:一個網(wǎng)絡(luò)加密解密的庫。

Asm.js支持

就像之前提到的那樣,現(xiàn)在只有nightly版本的Firefox支持Asm.js的優(yōu)化。

但是,要注意Asm.js格式的Javascript代碼仍然是Javascript,雖然其存在一些限制。這樣,其他的瀏覽器即使不支持Asm.js仍可以將其作為普通的Javascript代碼運(yùn)行。

有關(guān)代碼性能重要而令人不解的一點是:如果瀏覽器不支持typed array或者不能對Asm.js代碼進(jìn)行特殊的編譯,Asm.js的性能會變的很差。當(dāng)然,這并不止針對Asm.js,如果沒有這些特性,瀏覽器的性能在其他方面也會收到影響。

Asm.js與Web開發(fā)

你可能已經(jīng)看出來了,上面的Asm.js代碼不是手工輸入的的。Asm.js需要一些特殊的工具來編寫,而且其開發(fā)和編寫普通的 Javascript代碼有很大區(qū)別。目前一般的Asm.js應(yīng)用都是從C/C++編譯到Javascript的,很顯然它們都不會與DOM進(jìn)行任何交 互,而是直接與WebGL打交道。

為了能讓一般的開發(fā)者使用,需要一些更能讓人接受的中間語言。目前LLJS已經(jīng)逐漸實現(xiàn)向Asm.js編譯了。需要注意的是,LLJS這樣的語言同樣與常規(guī)的Javascript有很大區(qū)別,會讓許多Javascript開發(fā)者感到困擾。即使是用LLJS這樣更加友好的語言,編寫Asm.js必須要對復(fù)雜的代碼進(jìn)行優(yōu)化,這恐怕只有資深開發(fā)者能夠勝任了。

就算有了LLJS或者別的語言來幫助我們編寫Asm.js,我們也沒有同樣性能優(yōu)異的DOM可以使用。理想的環(huán)境應(yīng)該是將LLJS與DOM一起編譯產(chǎn)生單一的可執(zhí)行二進(jìn)制文件。我還想不出這樣做性能會有多好,但是我想這么做!

與David Herman的問答

我寫信給David Herman(Mozilla Research的高級研究員),向他詢問了一些問題。他們是如何將Asm.js的各部分結(jié)合在一起的?他們又希望用戶從中得到什么呢?他親切地深入回答了這些問題,有些回復(fù)很有趣。我希望你們也同樣能從中獲得啟發(fā)。

Asm.js的目標(biāo)是什么?你們這個計劃的目標(biāo)人群是哪些?

  我們的目標(biāo)是讓開放網(wǎng)絡(luò)成為一個虛擬主機(jī),使之變?yōu)槠渌Z言和平臺的編譯目標(biāo)平臺。在最初的版本中,我們集中于編譯較底層的語言:C和C++。我們的長期目標(biāo)是為更高層的語言提供支持,例如結(jié)構(gòu)對象和垃圾回收等特性。我們最終會讓其支持諸如JVM和.NET之類的應(yīng)用。

既然asm.js的確擴(kuò)展了web的基礎(chǔ),潛在的用戶群很廣。其中一批用戶就是那些想得到盡可能多的運(yùn)算能力的游戲開發(fā)者。除此之外,有開創(chuàng)性的 web開發(fā)者總會用一切工具來完成目標(biāo),誰能料到他們的辦法呢?所以我真心希望asm.js成為讓我想不到的創(chuàng)新應(yīng)用得以實現(xiàn)的技術(shù)。

 創(chuàng)建一個利于用戶訪問版本的Asm.js是否合理呢,比如一個更新版本的LLJS?或者是擴(kuò)展目前項目的范圍,而不僅僅是一個編譯器的目標(biāo)語言?

絕對可能。事實上,我的同事James Long最近聲明,他已經(jīng)從LLJS上開辟了一個初級的分支,用來編譯成為asm.js。在Mozilla 研究所的團(tuán)隊也試圖和James的工作相配合,從而能夠正式的讓LLJS支持asm.js。
我的看法是,一般來說你想手工書寫asm.js代碼的場景非常的少,和任何匯編語言一樣。更多的是,你想用具有豐富表達(dá)力的語言,而最終把它們高效編譯為 asm.js。當(dāng)然,當(dāng)一種語言達(dá)到***的表達(dá)力,例如javascript,你就會難以預(yù)測其性能。(我的朋友 Slava Egorov寫一篇相當(dāng)好的文章來描述用高級語言寫高性能代碼的挑戰(zhàn)。LLJS的目標(biāo)是作為一種中間地帶,就像一種相對于asm.js匯編語言的C語言, 這樣就比寫原始的asm.js語言更加容易,而比常規(guī)的js有更可預(yù)知的性能。但是不象C,它仍然和常規(guī)的JS有著良好的互通。這樣,你可以用JS來寫你 的app的大部分,而對于那些高度消耗性能的地方,則可以專注用LLJS來完成。

有一個討論是關(guān)于,在目前支持Asm.js的瀏覽器和不支持的瀏覽器之間,會出現(xiàn)一種因此更新而形成的性能的分界,類似與 2008/2009年中所發(fā)生的JavaScript性能競爭。雖然技術(shù)上來看,Asm.js的代碼在現(xiàn)實中,可以運(yùn)行于任意兩者之上,而性能的不同,對 于大多數(shù)的場合而言將會有有明顯的不同(譯者注:原詞是too crippling,意思大致是嚴(yán)重的傷害)。那么對于這種分界,以及高度限制Javascript,為什么你選擇了Javascript作為編譯的目標(biāo)?為什么不是另一種取代javascript的語言或者是一種插件?(譯者注:作者似乎是想說明,Javascript的限制對于所有瀏覽器都會有影響,那么對于不支持Asm.js的瀏覽器會有所傷害,所以為什么不選擇別的語言或者是插件,這樣就會只影響自己的產(chǎn)品)

  首先,我不認(rèn)為這種分界如你所定義的那么嚴(yán)重:我們做過一些出色的演示代碼的編譯工作,這些代碼在目前的瀏覽器上工作的很好,而且可以得益于asm.js這樣的性能“殺手”。
這 一點是當(dāng)然的事實,你可以創(chuàng)建一個應(yīng)用程序,依賴于asm.js所曾益的性能,而且是可用的。與此同時,就如同任何新的web平臺的能力,應(yīng)用程序可以決 定是否降低一些性能,減輕那些與計算密切相關(guān)的行為。對于一個應(yīng)用在降低性能的時候工作,和一個應(yīng)用完全不能工作是有些不同的。
更廣泛的來看,記得在00年之后開始的瀏覽器性能的競爭對于今天的web有著顯著的好處,并且應(yīng)用伴隨著瀏覽器得到了改善。我相信同樣的事情會而且將發(fā)生在asmjs上。

#p#

拿Asm.js和Google的Native Client做比較,你覺得如何?他們似乎都有這類似的目標(biāo),同時Asmjs有著可以運(yùn)行在任何支持javascript的地方的優(yōu)勢。有過對于兩者之間的任何性能比較么?

  嗯,Native Client有點不同,由於它其中配備了平臺相關(guān)的匯編代碼;我不認(rèn)為Google會作為一種web內(nèi)容技術(shù)而支持它(相對於是它用於Chrome Web Store 內(nèi)容或者 Chrome 擴(kuò)展而言),或者說,最近沒有。
便攜的Native Client (PNaCI)有著類似的目標(biāo),使用平臺無關(guān)的LLVM的bitcode來代替原始的匯編代碼。如你所說,asmjs的***個優(yōu)勢就是其和現(xiàn)有的瀏覽器兼 容。我們也不必去創(chuàng)建一個系統(tǒng)的接口和重復(fù)全部的Web API中所有的接口層,好像Pepper API那樣,由於asmjs訪問目前存在的API是通過直接使用Javascript的。最終,這將對於實現(xiàn)更加輕松有利:Luke Wagner在一個多月中,就把我們***次實現(xiàn)的OdinMoney的實現(xiàn)版本移植到了Firefox,主要是靠他一個人的工作。因為asmjs沒有一大堆的系統(tǒng)調(diào)用和API,而且因為它是在Javascript語法的基礎(chǔ)上建立起來的,你可以重復(fù)使用現(xiàn)存的Javascript的引擎和web運(yùn)行環(huán)境提供的全部機(jī)制。
我們本可以做一些和PNaCI的性能比較,不過這會有一定的工作量,而且我們更多的是專註於縮小和原始的native代碼性能的距離。我們計劃建立一些自動化的性能測試,這樣就可以用圖表來描述相對於native C/C++編譯器,我們目前的進(jìn)展。

Emscripten是另一個Mozilla項目,也是Asm.js的主要兼容代碼的貢獻(xiàn)者。有多少Asm.js的開發(fā)被Emscripten的項目需求所支配?Emscripten又從引擎的提升上獲得了什么益處?

  我們使用Emscripten作為Asm.js的***個測試用例,通過這種途徑來保證它能夠正確適應(yīng)實際本地應(yīng)用的需求。當(dāng)然Emscripten受益也 使他們想要支持的所有擁有本地應(yīng)用的人受益,比如Epic Games,我們僅在幾天之內(nèi)就與之組建了開發(fā)團(tuán)隊,通過使用Emscripten和Asm.js來支持web版的Unreal Engine 3的開發(fā)

 

  但是Asm.js能夠使那些專注于底層javascript子集的任何人獲益。舉個例子,我們提到過的開發(fā)與Emscripten有相似功能的 Mandreel編譯器的folks,我們相信他們可以從Asm.js中受益,就像不久前啟動的Emscripten項目一樣。 

 

Alon Zakai正在編譯我們的基準(zhǔn)測試程序,這個程序只比本地代碼要慢大約2倍,以前我們看到的數(shù)字是5倍到10倍或者20倍。這只是我們最初的 OdinMonkey版本,這個版本的asm.js支持Mozilla的SpiderMonkey  javascript引擎。在接下來的幾個月中,我希望看到更多的提升。

Asm.js的功能還會變動么?隨著越來越多編譯器開發(fā)者的加入,你贊不贊同加入更多的附加功能(比如更高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))?

當(dāng)然。Luke Wagner在Mozilla wiki上寫了asm.js與 OdinMonkey路線圖,里面討論了我們未來的計劃——我必須指出這里面沒有什么已經(jīng)確定了的但的確說出了我們正在努力的方向。我很愿意加入對ES6結(jié)構(gòu)對象的支持。這將會提供垃圾回收機(jī)制與良好的類結(jié)構(gòu),幫助像JSIL這類編譯器將C#和Java編譯為Javascript。我們也希望加入ES7數(shù)值類型,這將提供32位浮點數(shù)和64位整數(shù)支持,也許還會為提供SIMD支持加入定長向量

可以做出JavaScript-to-Asm.js轉(zhuǎn)譯器么,它會被做出來么?

可以做出來,但會做么?不一定。想想盜夢空間中你每次進(jìn)行夢中夢的情景,時間將會變得多慢?一樣的道理,你要是想在JS中運(yùn)行一個JS引擎那一定會非常慢的。我們不嚴(yán)格地算一算,如果asm.js比原生代碼慢一倍,那在asm.js中運(yùn)行一個JS引擎,這引擎將會比它正常的速度慢一倍。
當(dāng)然,你總是可以在一個JS引擎中運(yùn)行另一JS引擎,誰知道到底會怎樣呢?現(xiàn)實中的性能從來就不像理論計算那樣明確。我歡迎一些積極的hacker去嘗試它。事實上,斯坦福的學(xué)生Alex Tatiyants已經(jīng)用Emscripten將Mozilla的SpiderMonkey引擎編譯為JS了——你所需做的只是設(shè)置Emscripten編譯器參數(shù)讓它產(chǎn)生asm.js代碼,時間比我充裕的家伙可以嘗試一下……

現(xiàn)在Asm.js還不能進(jìn)行與有關(guān)DOM和瀏覽器的操作。創(chuàng)建一個Emscripten到Ams.js版本的DOM(就像DOM.js)如何?

這是一個漂亮的想法。這對目前剛剛起步的asm.js有點難度,現(xiàn)在我們還不支持任何DOM對象。在我們不斷為asm.js添加ES6類型的對象時,這種想法有可能變得可行而并且更加有效。

這方面一個比較酷的應(yīng)用可能就是看看到底web平臺能多有效的執(zhí)行自承載業(yè)務(wù)。創(chuàng)建DOM.js一個動機(jī)就是想要看一下純JS實現(xiàn)的DOM能否擊敗傳統(tǒng)、低效的出入隊列式的、跨堆棧的JS堆與相關(guān)C++ DOM對象之間的內(nèi)存管理方法。有了asm.js的支持,DOM.js也許可以在性能上勝過那些高度優(yōu)化過的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這值得一試。

 編寫Asm.js代碼與編寫一般的Javascript代碼相比確實十分困難,你有什么工具可以提供給開發(fā)者和編譯器作者呢?

  • 首先最重要的是,我們有LLJS這樣的語言。就像你提到的那樣,可以將其編譯為Asm.js。同樣,我們在將其使用于web時也會有一些挑戰(zhàn),例如使用source maps之類的技術(shù)將生成的代碼對應(yīng)到瀏覽器開發(fā)者工具中的原始代碼。我很高興看到source maps的發(fā)展,它已經(jīng)可以反饋更加豐富的調(diào)試信息。我們要在在source maps的極小尋址信息和格式復(fù)雜的調(diào)試信息(DWARF)之間進(jìn)行取舍,這是一個代價平衡的問題。
  •  
  • 對asm.js而言,我認(rèn)為近期我們將會將精力集中在LLJS上,同時我也一直歡迎開發(fā)者告訴我們一些能夠改善他們編程體驗的建議。

我覺得你們很樂于和其他瀏覽器廠商一起工作,你們的合作和討論進(jìn)展如何?

沒錯。我們之間有過一些非正式的討論,他們一直對我們給予鼓勵,我相信我們能做的更好。我很樂觀,我們可以與很多廠商一起發(fā)展asm.js,那時 它可以讓我們輕松地在不改變架構(gòu)的情況下開發(fā)應(yīng)用。就像我說的,事實上Luke只用了幾個月就開發(fā)出了OdinMonkey,這很令人激動。我很高興收到V8引擎下asm.js的bug報告。

更重要的是,我希望開發(fā)者可以檢查asm.js的源碼,看看我們是怎么想的,并反饋給我們和其他瀏覽器廠商。

原文鏈接:http://www.oschina.net/translate/asmjs-javascript-compile-target

譯文鏈接:http://www.oschina.net/translate/asmjs-javascript-compile-target

責(zé)任編輯:陳四芳 來源: 開源中國編譯
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