Emscripten Wasm 独立编译时不能使用大部分 C++

Question

我正在尝试将一个使用标准库的 C++ 小示例编译成 wasm，以便与基本的 javascript 入口点（未生成胶水代码）一起使用。不幸的是，在加载模块时，我收到以下错误：

TypeError: WebAssembly.instantiate(): Import #0 module="wasi_snapshot_preview1" 错误：模块不是对象或函数

我之前曾尝试使用 wasisdk 和独立的 llvm 进行构建，但遇到了类似的问题。似乎没有关于解决这个相当神秘的错误的信息。

首先，在我深入探讨之前，是否有可能将使用标准库中的数据结构的 C++ 代码构建到独立的 wasm 中？鉴于 wasm 仍处于早期阶段，我不确定我是否应该能够完成这项工作，但我可能做错了什么。根据我的经验，几乎每个内置数据结构和字符串都会导致问题，即使我重载 new 和 delete 以排除一些内存分配问题。

详细信息，我的系统是MacOS 10.14，我是运行 Chrome 80。我使用的是github最新版本的emsdk编译。

对于代码块的大量涌入，我深表歉意，但我不确定是否有更好的示例。我已尽可能减少示例。

这是我的 bash 构建脚本：

em++ source.cpp \
--std=c++17 \
-flto \
-fno-exceptions \
-Os \
-o output.wasm \
-s "EXPORTED_FUNCTIONS=['_animate']" \
-s ERROR_ON_UNDEFINED_SYMBOLS=0 \

C++：我一使用标准无序映射等数据结构就收到错误。

#ifdef __cplusplus
    #define extern_c_begin() extern "C" {
    #define extern_c_end() }
#else 
    #define extern_c_begin()
    #define extern_c_end()
#endif

#include <unordered_map>

std::unordered_map<int, int> map;

int use_map() {
        // if I use the map at all, I get the error
    map.insert({1, 2});
    return (int)map.size();
}

extern_c_begin()

// call into js
void hello_js(void);

int animate(long arg) {
    int size = use_map();
    hello_js();
    return size;
}

extern_c_end()

最后，我的 javascript/index.html:

<!DOCTYPE html><html><head></head><body>
    <script type="module">
        "use strict";
        (async () => {
          try {
            const wasmInfo = {
                instance   : null,
                memoryHeap : null,
                env        : {}
            };

            wasmInfo.env["hello_js"] = () => {
                console.log("in js, call from wasm");
            };

            // error on load
            const wasmLoadResult = await WebAssembly.instantiateStreaming(
              fetch("./output.wasm"),
              {env : wasmInfo.env}
            );
            wasmInfo.instance = wasmLoadResult.instance;

            function animate(t) {
                requestAnimationFrame(animate);
                try {
                    console.log(wasmInfo.instance.exports.animate(t));
                } catch (e) {
                    console.error(e);
                }
            }
            requestAnimationFrame(animate);

          } catch (err) {
            console.error(err);
          }
        })();
</script></body></html>

几乎所有数据结构似乎都会发生这种情况。我什至尝试了一个名为 robin_hood 的第三方库来替换地图，但它有同样的问题。

有解决办法吗？

Answer 1

您需要实现您的程序所需的所有系统调用。查看 wasm-objdump 的输出以查看程序所需的所有导入的列表。

Answer 2

Firstly, before I go deeper, is it even possible to build C++ code that uses data structures from the standard library into standalone wasm?

是的。证明：

// app.cpp

#include <vector>
using std::vector;
typedef long int i32;
extern "C" {
  i32 myFunction(i32 myNumber) {
    vector<i32> myVector{ 666, 1337 }; 
    return myVector[0] + myVector[1] + myNumber;
  }
}

emcc -Os -s INITIAL_MEMORY=64kb -s MAXIMUM_MEMORY=64kb -s ALLOW_MEMORY_GROWTH=0 -s TOTAL_STACK=0kb -s STANDALONE_WASM -s EXPORTED_FUNCTIONS="['_myFunction']" -Wl,--no-entry "app.cpp" -o "app.wasm"

// javascript 

(async () => {
  const response = await fetch('app.wasm');
  const file = await response.arrayBuffer();
  const imports = { wasi_snapshot_preview1: { proc_exit: () => { } } } // dummy placeholder function, a sacrifice to the emscripten god who demands it
  const wasm = await WebAssembly.instantiate(file, imports);
  const { myFunction } = wasm.instance.exports;
  const myNumber = myFunction(123);
  console.log(myNumber); // 2126
})();

Emscripten Wasm 独立编译时不能使用大部分 C++

Emscripten Wasm Can't use most of C++ when compiling standalone

c++

emscripten

webassembly