Wasm component model介绍

在前面的文章中，可以看到如何生成 wasip1 的wasm 模块。wasip1 中wasm 的使用中还有很多限制：

函数的入参只支持整型和浮点类型，不支持字符串类型。
使用共享内存的方式传递数据，数据要传递的话，入参只能使用指针和数据长度。

wasip1中一个wasm 文件就可以认为是一个module. wasip2 引入了 component model的概念，它扩展了module的功能，使用更高抽象的WIT(wasm interface type) 来描述module的接口。通过WIT，可以把各个语言的实现翻译成canonical ABI ，定义了底层的内存是如何组织的，更高级的对象如何在内存中表示等等。

目前 component model 还是发展中，对于guest 语言来说，都有成熟的demo介绍如何使用WIT并生成wasm 文件。但是对于 host 来说，目前只有rust支持运行，还没有看到其他语言的例子。

WIT 的定义可以参考 https://component-model.bytecodealliance.org/design/wit.html。从这里也能看到具体语言的应用。

wasmtime 也支持了如何运行component model,只不过目前只能运行 “command” component。也就是说需要引入了wasi:cli/command world。

C 支持 component model

在介绍之前，首先安装 wit-bindgen, wasm-tools, WASI SDK , wkg这几个工具。

如果安装过 rust, 可以通过 cargo 安装。

安装 wkg

cargo install wkg

安装 wit-bindgen

cargo install wit-bindgen-cli

安装 wasm-tools

cargo install wasm-tools

安装 WASI SDK,可以通过这里下载已经预编译的。

本文介绍如何通过 wasmtime 命令行运行 component model 文件。

首先定义 command.wit 文件

package example:component;

world example {
    include wasi:cli/imports@0.2.4;
    export wasi:cli/run@0.2.4;
}

上面只导出了wasi:cli/run 函数，并引入了在命令行运行的依赖。

使用 wkg 生成 wasm 文件

wkg wit build --wit-dir ./

此时会生成 example:component.wasm 文件。

使用 wit-bindgen 生成绑定的代码

wit-bindgen c example:component.wasm

输出

Generating "example.c"
Generating "example.h"
Generating "example_component_type.o"

可以看到生成了接口文件。从 example.h 中可以找到导出函数的定义。

 // Exported Functions from `wasi:cli/run@0.2.4`
 bool exports_wasi_cli_run_run(void);

我们现在要做的是实现这个函数。

实现 exports_wasi_cli_run_run 函数创建 command.c 文件，并且写入

#include "example.h"
#include <stdio.h>
bool exports_wasi_cli_run_run()
{
    printf("run command component model\n");
    return true;
}

编译生成 wasm 文件使用 wasi-sdk 中的 clang 进行编译。

 ~/wasi-sdk-22.0/bin/clang command.c example.c example_component_type.o -o command-core.wasm -mexec-model=reactor

生成 component 文件下载 wasi_snapshot_preview1.reactor.wasm 并将其重命名为 wasi_snapshot_preview1.wasm。通过这个文件来导入使用 wasi api 的函数。

wasm-tools component new command-core.wasm --adapt wasi_snapshot_preview1.wasm -o command-component.wasm

可以通过wasm-tools component wit command-component.wasm 查看 component 文件的内容。

运行 component 文件

wasmtime run command-component.wasm

输出

run command component model

C 支持 component model#

C 支持 component model