webassembly及兼容性分析

相关工具安装

WABT

WABT（WebAssembly Binary Toolkit）是一个开源的WebAssembly编译器和工具集，可以将WebAssembly二进制文件转换为文本格式，反汇编，分析，优化，以及生成二进制文件。

• wat2wasm：将WebAssembly文本格式转换为二进制格式
• wasm2wat：将WebAssembly二进制格式转换为文本格式
• wasm-objdump：主要功能包括反汇编、查看文件结构、导入和导出分析等

安装

sudo apt-get install -y cmake make curl git
git clone https://github.com/WebAssembly/wabt
cd wabt
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install

或者ubuntu可以直接使用apt安装

sudo apt-get install -y wabt

兼容性分析的处理办法和思路

WebAssembly是一种新兴的技术，兼容性分析是WebAssembly的重要组成部分。WebAssembly兼容性分析的处理办法和思路如下：

概要

首先，要确定浏览器是否支持WebAssembly。目前，主流浏览器都支持WebAssembly；其次，要确定WebAssembly的运行环境。WebAssembly运行环境包括运行时环境和编译环境。运行时环境包括浏览器、Node.js、Deno等，编译环境包括Emscripten、Binaryen、WABT等；第三，要确定WebAssembly的编译工具链。WebAssembly编译工具链包括编译器、链接器、调试器等；最后，要确定WebAssembly的兼容性问题。

赖于主流浏览器都支持WebAssembly、编辑环境支持，WebAssembly的语法兼容性、语义兼容性、性能兼容性、体积兼容性问题基本上不存在。

具体处理办法

由于WebAssembly及js胶水语言大多是第三方厂商开发，不同浏览器厂商对WebAssembly的支持情况各不相同，因此，兼容性分析的处理办法和思路如下：

1. 浏览器兼容性测试：

• 浏览器：Chrome、Firefox、Edge、Safari、Opera、Brave、QQ浏览器、UC浏览器、360浏览器、搜狗浏览器
• 运行时环境：浏览器
• 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
• 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
• 性能：WebAssembly的运行性能测试
• 体积：WebAssembly的体积大小测试
• 兼容性：兼容性测试结果汇总

9. 对于兼容性问题的处理，可以采用以下策略：

   • polyfill：如果浏览器不支持WebAssembly，可以使用polyfill。polyfill是指模拟浏览器的WebAssembly运行环境，使得WebAssembly代码可以在浏览器中运行。

   • fallback：如果浏览器支持WebAssembly，但运行时环境不支持，可以使用fallback。fallback是指在运行时环境不支持WebAssembly时，使用备用方案，比如asm.js。

   • 降级处理：如果WebAssembly的兼容性问题影响到业务，可以考虑降级处理，例如，使用兼容性更好的JavaScript或asm.js。

   • 策略一：降级处理。如果WebAssembly的兼容性问题影响到业务，可以考虑降级处理，例如，使用兼容性更好的JavaScript或asm.js。

   • 策略二：提前通知。如果WebAssembly的兼容性问题影响到业务，可以提前通知业务，并提供降级处理的方案。

   • 策略三：兼容性测试。如果WebAssembly的兼容性问题影响到业务，可以进行兼容性测试，并及时修复。

   • 策略四：持续跟进。如果WebAssembly的兼容性问题影响到业务，可以持续跟进，并及时更新。

10. 对于兼容性报告，可以采用以下格式：

    • 兼容性报告标题：WebAssembly兼容性分析报告

    • 兼容性报告日期：2021年10月1日

    • 兼容性报告版本：v1.0

    • 兼容性报告作者：sumshare

    • 兼容性报告目的：汇总测试结果，并提供详细的兼容性分析报告。

    • 兼容性报告内容：

      • 浏览器兼容性测试：

        • 浏览器：Chrome、Firefox、Edge、Safari、Opera、Brave、QQ浏览器、UC浏览器、360浏览器、搜狗浏览器
        • 运行时环境：浏览器
        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 运行时兼容性测试：

        • 运行时环境：Node.js、Deno
        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 编译环境兼容性测试：

        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的编译性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 功能兼容性测试：

        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 性能兼容性测试：

        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 体积兼容性测试：

        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 兼容性矩阵测试：

        • 浏览器：Chrome、Firefox、Edge、Safari、Opera、Brave、QQ浏览器、UC浏览器、360浏览器、搜狗浏览器
        • 运行时环境：Node.js、Deno
        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

    • 兼容性报告结论：

      • 浏览器兼容性测试：

        • 浏览器：Chrome、Firefox、Edge、Safari、Opera、Brave、QQ浏览器、UC浏览器、360浏览器、搜狗浏览器
        • 运行时环境：浏览器
        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 运行时兼容性测试：

        • 运行时环境：Node.js、Deno
        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 编译环境兼容性测试：

        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的编译性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 功能兼容性测试：

        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 性能兼容性测试：

        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 体积兼容性测试：

        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

      • 兼容性矩阵测试：

        • 浏览器：Chrome、Firefox、Edge、Safari、Opera、Brave、QQ浏览器、UC浏览器、360浏览器、搜狗浏览器
        • 运行时环境：Node.js、Deno
        • 编译环境：Emscripten、Binaryen、WABT
        • 功能：WebAssembly的语法、语义、性能、体积兼容性测试
        • 性能：WebAssembly的运行性能测试
        • 体积：WebAssembly的体积大小测试
        • 兼容性：兼容性测试结果汇总

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其一、浏览器兼容性测试

测试结果可归档，并提供详细的兼容性分析报告。比如某些特性的关键版本

WebAssembly Feature Test 是一个库，用来检测浏览器或环境是否支持特定的 WebAssembly 特性。你可以在 JavaScript 中使用这个库来测试环境对不同 WebAssembly 特性的支持情况。

WebAssembly Feature Test：可以通过这个库检测Wasm模块是否使用了特定的Wasm特性，比如多线程、SIMD等。

其二、分析具体WASM文件

Webssembly2.0是2019年发布的，目前各大浏览器厂商都已经支持，但由于各个浏览器厂商对WebAssembly的支持情况各不相同，因此，需要重点分析Wasm文件是否采用2.0的新特性，以及是否兼容。如果你使用了 WebAssembly 2.0 的新特性（如 SIMD、多线程、异常处理、Reference Types 等），这些特性在仅支持 WebAssembly 1.0 的运行环境中将无法运行。WebAssembly 1.0 环境不会识别这些新指令或特性，可能导致模块加载失败或运行时错误。

要分析一个WebAssembly（Wasm）文件中使用了哪些Wasm特性以及它的兼容性，你可以采取以下几种方法：

1. 使用wasm-objdump wasm-objdump 是一个WebAssembly工具，可以显示Wasm文件的内容。你可以通过以下命令查看模块的功能：

wasm-objdump -x <filename>.wasm

这将显示模块中的各个部分，包括导入、导出、类型、表、内存、全局变量等信息。

2. 使用wasm2wat wasm2wat 可以将Wasm字节码转换为WebAssembly文本格式（Wat），从而更容易分析模块中使用的特性。命令如下：

wasm2wat <filename>.wasm -o <output>.wat

你可以查看生成的.wat文件，了解里面使用的指令和功能特性。

其三、模块兼容性

即使理论性测试不通过，你也应该实际测试模块的兼容性。模块设计者可能会在设计时就考虑了回退机制，因此，需要实际是否可以正常运行，并且兼容性是否达到要求。

以下是使用 WebAssembly Feature Test 的基本步骤：

1. 安装库 如果你在 Node.js 环境中使用，可以通过 npm 安装：

npm install wasm-feature-detect

如果你在浏览器中使用，可以直接通过 CDN 加载：

<script src="https://unpkg.com/wasm-feature-detect"></script>

2. 使用库检测特性 安装或加载库后，你可以通过以下方式检测各种 WebAssembly 特性是否在当前环境中得到支持：

const wasmFeatureDetect = require('wasm-feature-detect');

// 检测 WebAssembly 的支持
wasmFeatureDetect.simd().then(supported => {
    console.log("SIMD supported:", supported);
});

wasmFeatureDetect.threads().then(supported => {
    console.log("Threads supported:", supported);
});

wasmFeatureDetect.bulkMemory().then(supported => {
    console.log("Bulk memory supported:", supported);
});

wasmFeatureDetect.multiValue().then(supported => {
    console.log("Multi-value returns supported:", supported);
});

// 更多特性检测... 如果你在浏览器中使用了 CDN，可以直接访问 wasmFeatureDetect 作为全局变量：

wasmFeatureDetect.simd().then(supported => {
    console.log("SIMD supported:", supported);
});

3. 常见的特性检测 WebAssembly Feature Test 提供了多种常见的 WebAssembly 特性检测，包括但不限于以下内容：

simd(): 检测 SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 支持。 threads(): 检测多线程支持。 bulkMemory(): 检测 Bulk Memory Operations 支持。 multiValue(): 检测多值返回支持。 referenceTypes(): 检测 Reference Types 支持。 exceptions(): 检测 Exception Handling 支持。 memory64(): 检测 64 位内存支持。

4. 处理检测结果 这些检测返回的是一个 Promise 对象，所以你可以根据结果执行不同的操作。例如：

wasmFeatureDetect.simd().then(supported => {
    if (supported) {
        console.log("This environment supports SIMD.");
    } else {
        console.log("SIMD is not supported in this environment.");
    }
});

5. 进一步使用 你可以根据检测的结果决定是否加载某些 WebAssembly 模块，或者选择回退到其他解决方案。

示例代码 下面是一个完整的示例，检测几个常见的 WebAssembly 特性：

(async function() {
    const supportsSIMD = await wasmFeatureDetect.simd();
    console.log("SIMD support:", supportsSIMD);

    const supportsThreads = await wasmFeatureDetect.threads();
    console.log("Threads support:", supportsThreads);

    const supportsBulkMemory = await wasmFeatureDetect.bulkMemory();
    console.log("Bulk Memory support:", supportsBulkMemory);
})();

这样，你可以检测当前环境对不同 WebAssembly 特性的支持情况，并根据结果采取不同的策略。

https://github.com/evanw/polywasm

降级处理

在实际生成过程中，我们不能指望第三方库的作者会提供完美的兼容性。因此，我们需要考虑降级处理。

针对flutter web的完整处理方案

首先检查默认项目的兼容性

将初始化项目构建为web，然后运行项目，查看是否正常运行。

• 检查不同渲染引擎的兼容性

分析示例

常见兼容性问题分析

• ios14下，canvas无法正常渲染

参考资料

• WebAssembly Specification
• WABT
• chatgpt