การคอมไพล์และเพิ่มประสิทธิภาพ Wasm ด้วยไบนารี

Binaryen เป็นไลบรารีโครงสร้างพื้นฐานคอมไพเลอร์และเครื่องมือสำหรับ WebAssembly ซึ่งเขียนด้วย C++ โดยมีจุดประสงค์เพื่อทำให้คอมไพล์เป็น WebAssembly เป็นไปอย่างง่ายดาย รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ ในโพสต์นี้ เราจะใช้ตัวอย่างภาษาจำลองที่เรียกว่า ExampleScript เพื่อเรียนรู้วิธีเขียนโมดูล WebAssembly ใน JavaScript โดยใช้ Binaryen.js API คุณจะได้เรียนรู้พื้นฐานของการสร้างโมดูล การเพิ่มฟังก์ชันลงในโมดูล และการส่งออกฟังก์ชันจากโมดูล ซึ่งจะช่วยให้คุณมีความรู้เกี่ยวกับกลไกโดยรวมของการคอมไพล์ภาษาโปรแกรมจริงเป็น WebAssembly นอกจากนั้น คุณจะได้เรียนรู้วิธีเพิ่มประสิทธิภาพโมดูล Wasm ทั้งด้วย Branchen.js และในบรรทัดคำสั่งกับ wasm-opt

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ Binaryen

Binaryen มี C API ที่ใช้งานง่ายในเฮดเดอร์เดียว และยังสามารถใช้จาก JavaScript ได้ด้วย และยอมรับอินพุตในฟอร์ม WebAssembly แต่ก็ยอมรับโฟลว์การควบคุมทั่วไปสำหรับคอมไพเลอร์ที่ต้องการ

การนําเสนอระดับกลาง (IR) คือโครงสร้างข้อมูลหรือโค้ดที่คอมไพเลอร์หรือเครื่องเสมือนใช้ภายในเพื่อแสดงซอร์สโค้ด IR ภายในของ Binaryen ใช้โครงสร้างข้อมูลที่กะทัดรัดและออกแบบมาเพื่อการสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพโค้ดแบบขนานทั้งหมดโดยใช้แกน CPU ทั้งหมดที่มี IR ของ Binaryen จะคอมไพล์เป็น WebAssembly เนื่องจากเป็นชุดย่อยของ WebAssembly

เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพของ Binaryen มีการผ่านหลายรอบที่จะช่วยปรับปรุงขนาดและความเร็วของโค้ดได้ การเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อทำให้ Branchen มีประสิทธิภาพมากพอที่จะใช้เป็นแบ็กเอนด์ของคอมไพเลอร์ด้วยตัวเอง ซึ่งรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ WebAssembly โดยเฉพาะ (ซึ่งคอมไพเลอร์อเนกประสงค์อาจไม่ทำ) ซึ่งคุณอาจมองเป็นการปรับขนาด Wasm

AssemblyScript เป็นตัวอย่างผู้ใช้ Binaryen

โปรเจ็กต์หลายรายการใช้ Binaryen เช่น AssemblyScript ซึ่งใช้ Binaryen เพื่อคอมไพล์จากภาษาที่คล้ายกับ TypeScript เป็น WebAssembly โดยตรง ลองใช้ตัวอย่างในเพลย์กราวน์ AssemblyScript

อินพุต AssemblyScript

export function add(a: i32, b: i32): i32 {
 
return a + b;
}

โค้ด WebAssembly ที่เกี่ยวข้องในรูปแบบข้อความที่ Binaryen สร้างขึ้น

(module
 
(type $0 (func (param i32 i32) (result i32)))
 
(memory $0 0)
 
(export "add" (func $module/add))
 
(export "memory" (memory $0))
 
(func $module/add (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
local.get $0
 
local.get $1
  i32
.add
 
)
)

พื้นที่ทํางาน AssemblyScript ที่แสดงโค้ด WebAssembly ที่สร้างขึ้นตามตัวอย่างก่อนหน้า

เครื่องมือชุดค่าผสมของ Binaryen

เครื่องมือทางเทคนิคของ Binaryen มีเครื่องมือที่มีประโยชน์มากมายสำหรับทั้งนักพัฒนา JavaScript และผู้ใช้บรรทัดคำสั่ง ข้อมูลชุดย่อยของเครื่องมือเหล่านี้จะแสดงอยู่ในรายการเครื่องมือทั้งหมดที่มีอยู่ในไฟล์ README ของโปรเจ็กต์

  • binaryen.js: ไลบรารี JavaScript แบบสแตนด์อโลนที่แสดงเมธอด Binaryen สำหรับการสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพโมดูล Wasm สำหรับบิลด์ โปรดดู binaryen.js ใน npm (หรือดาวน์โหลดจาก GitHub หรือ unpkg โดยตรง)
  • wasm-opt: เครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่โหลด WebAssembly และเรียกใช้ IR ของ Binaryen กับ WebAssembly
  • wasm-as และ wasm-dis: เครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่ประกอบและถอดประกอบ WebAssembly
  • wasm-ctor-eval: เครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่เรียกใช้ฟังก์ชัน (หรือส่วนต่างๆ ของฟังก์ชัน) ได้ในเวลาคอมไพล์
  • wasm-metadce: เครื่องมือบรรทัดคำสั่งสำหรับนำบางส่วนของไฟล์ Wasm ออกอย่างยืดหยุ่นโดยขึ้นอยู่กับวิธีใช้โมดูล
  • wasm-merge: เครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่รวมไฟล์ Wasm หลายไฟล์เข้าเป็นไฟล์เดียว และเชื่อมต่อการนำเข้าที่เกี่ยวข้องไปยังการส่งออก เช่นเดียวกับ Bundler สำหรับ JavaScript แต่สำหรับ Wasm

การคอมไพล์เป็น WebAssembly

การคอมไพล์ภาษาหนึ่งเป็นภาษาอื่นมักมีหลายขั้นตอน โดยขั้นตอนที่สำคัญที่สุดมีดังนี้

  • การวิเคราะห์เชิงคําศัพท์: แบ่งซอร์สโค้ดออกเป็นโทเค็น
  • การวิเคราะห์ไวยากรณ์: สร้างต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรม
  • การวิเคราะห์เชิงความหมาย: ตรวจหาข้อผิดพลาดและบังคับใช้กฎทางภาษา
  • การสร้างโค้ดระดับกลาง: สร้างการนําเสนอที่นามธรรมมากขึ้น
  • การสร้างโค้ด: แปลเป็นภาษาเป้าหมาย
  • การเพิ่มประสิทธิภาพโค้ดเฉพาะเป้าหมาย: เพิ่มประสิทธิภาพสําหรับเป้าหมาย

ในระบบ Unix เครื่องมือที่ใช้บ่อยในการคอมไพล์มีดังนี้ lex และ yacc

  • lex (Lexical analyticser Generator): lex คือเครื่องมือสร้างนักวิเคราะห์คลังศัพท์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ lexers หรือเครื่องมือสแกน โดยจะใช้นิพจน์ทั่วไปชุดหนึ่งและการดำเนินการที่เกี่ยวข้องเป็นอินพุต และสร้างโค้ดสำหรับเครื่องมือวิเคราะห์เชิงคําศัพท์ที่จดจํารูปแบบในซอร์สโค้ดอินพุต
  • yacc (Yet Another Compiler Compiler): yacc เป็นเครื่องมือที่สร้างโปรแกรมแยกวิเคราะห์สําหรับการวิเคราะห์ไวยากรณ์ โดยจะใช้คำอธิบายไวยากรณ์อย่างเป็นทางการของภาษาโปรแกรมเป็นอินพุตและสร้างโค้ดสำหรับโปรแกรมแยกวิเคราะห์ โดยทั่วไปโปรแกรมแยกวิเคราะห์ จะสร้าง โครงสร้างไวยากรณ์แบบนามธรรม (AST) ที่แสดงถึงโครงสร้างลำดับชั้นของซอร์สโค้ด

ตัวอย่างที่ใช้งานได้

ขอบเขตของบทความนี้ทำให้ไม่สามารถครอบคลุมภาษาโปรแกรมอย่างสมบูรณ์ได้ ดังนั้นเพื่อลดความซับซ้อน เราจึงขอแนะนำภาษาโปรแกรมสังเคราะห์ที่มีประโยชน์น้อยมากและมีข้อจำกัดมากอย่าง ExampleScript ซึ่งทำงานโดยการแสดงการดำเนินการทั่วไปผ่านตัวอย่างที่ชัดเจน

  • หากต้องการเขียนฟังก์ชัน add() คุณต้องเขียนโค้ดตัวอย่างของการบวกใดๆ เช่น 2 + 3
  • หากต้องการเขียนฟังก์ชัน multiply() ให้เขียน 6 * 12

ตามคำเตือนล่วงหน้า ข้อมูลนี้ไม่มีประโยชน์ใดๆ เลย แต่ง่ายพอที่เครื่องมือวิเคราะห์เชิงคําศัพท์จะนิพจน์ทั่วไปได้เพียงรายการเดียว: /\d+\s*[\+\-\*\/]\s*\d+\s*/

ถัดไปต้องมี parser จริงๆ แล้ว คุณสามารถสร้างต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรมเวอร์ชันที่ง่ายมากได้โดยใช้นิพจน์ทั่วไปที่มีกลุ่มการจับคู่ที่มีชื่อ ดังนี้ /(?<first_operand>\d+)\s*(?<operator>[\+\-\*\/])\s*(?<second_operand>\d+)/

คำสั่ง ExampleScript ต้องมี 1 คำสั่งต่อบรรทัดเพื่อให้โปรแกรมแยกวิเคราะห์ประมวลผลโค้ดทีละบรรทัดโดยแบ่งตามอักขระขึ้นบรรทัดใหม่ ขั้นตอนนี้เพียงพอที่จะตรวจสอบ 3 ขั้นตอนแรกจากรายการหัวข้อก่อนหน้านี้ ได้แก่ การวิเคราะห์เชิงคําศัพท์ การวิเคราะห์ไวยากรณ์ และการวิเคราะห์ความหมาย รหัสสำหรับขั้นตอนเหล่านี้อยู่ใน รายการต่อไปนี้

export default class Parser {
  parse
(input) {
    input
= input.split(/\n/);
   
if (!input.every((line) => /\d+\s*[\+\-\*\/]\s*\d+\s*/gm.test(line))) {
      throw new Error('Parse error');
    }

    return input.map((line) => {
      const { groups } =
        /
(?<first_operand>\d+)\s*(?<operator>[\+\-\*\/])\s*(?<second_operand>\d+)/gm.exec(
          line
,
       
);
     
return {
        firstOperand
: Number(groups.first_operand),
       
operator: groups.operator,
        secondOperand
: Number(groups.second_operand),
     
};
   
});
 
}
}

การสร้างโค้ดระดับกลาง

ตอนนี้โปรแกรม ExampleScript สามารถแสดงเป็นแผนผังไวยากรณ์นามธรรม (แม้ว่าจะเป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อน) ขั้นตอนถัดไปคือการสร้างตัวแทนขั้นกลางที่เป็นนามธรรม ขั้นตอนแรกคือการสร้างโมดูลใหม่ใน Binaryen โดยทำดังนี้

const module = new binaryen.Module();

แต่ละบรรทัดของต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรมประกอบด้วยชุด 3 รายการที่ประกอบด้วย firstOperand, operator และ secondOperand สําหรับโอเปอเรเตอร์ 4 รายการที่เป็นไปได้ใน ExampleScript ซึ่งได้แก่ +, -, *, / จะต้องเพิ่มฟังก์ชันใหม่ลงในโมดูลด้วยเมธอด Module#addFunction() ของ Binaryen พารามิเตอร์ของวิธี Module#addFunction()มีดังนี้

  • name: string แสดงถึงชื่อของฟังก์ชัน
  • functionType: Signature แสดงถึงลายเซ็นของฟังก์ชัน
  • varTypes: Type[] ระบุตำแหน่งเพิ่มเติมตามลำดับที่ระบุ
  • body: Expression ซึ่งเป็นเนื้อหาของฟังก์ชัน

ยังมีรายละเอียดเพิ่มเติมที่ควรพิจารณาและแยกย่อย และเอกสารประกอบ Binaryen ช่วยให้คุณไปยังส่วนต่างๆ ได้ แต่สุดท้ายแล้ว คุณจะพบกับเมธอด Module#i32.add() ซึ่งเป็นการดำเนินการกับจำนวนเต็มที่พร้อมใช้งานเพียงไม่กี่รายการสำหรับโอเปอเรเตอร์ + ของ ExampleScript การเพิ่มต้องใช้ตัวดำเนินการ 2 ตัว ได้แก่ ตัวบวกแรกและตัวบวกที่สอง ฟังก์ชันต้องส่งออกด้วย Module#addFunctionExport() จึงจะเรียกใช้ได้

module.addFunction(
 
'add', // name: string
  binaryen
.createType([binaryen.i32, binaryen.i32]), // params: Type
  binaryen
.i32, // results: Type
 
[binaryen.i32], // vars: Type[]
 
//  body: ExpressionRef
  module
.block(null, [
    module
.local.set(
     
2,
      module
.i32.add(
        module
.local.get(0, binaryen.i32),
        module
.local.get(1, binaryen.i32),
     
),
   
),
    module
.return(module.local.get(2, binaryen.i32)),
 
]),
);
module
.addFunctionExport('add', 'add');

หลังจากประมวลผล Abstract Syntax Tree แล้ว โมดูลจะมีเมธอด 4 รายการ ซึ่ง 3 รายการทำงานกับตัวเลขจำนวนเต็ม ได้แก่ add() โดยอิงตาม Module#i32.add(), subtract() โดยอิงตาม Module#i32.sub(), multiply() โดยอิงตาม Module#i32.mul() และค่าที่ผิดปกติ divide() โดยอิงตาม Module#f64.div() เนื่องจาก ExampleScript ทำงานกับผลลัพธ์ที่เป็นทศนิยมด้วย

for (const line of parsed) {
     
const { firstOperand, operator, secondOperand } = line;

     
if (operator === '+') {
        module
.addFunction(
         
'add', // name: string
          binaryen
.createType([binaryen.i32, binaryen.i32]), // params: Type
          binaryen
.i32, // results: Type
         
[binaryen.i32], // vars: Type[]
         
//  body: ExpressionRef
          module
.block(null, [
            module
.local.set(
             
2,
              module
.i32.add(
                module
.local.get(0, binaryen.i32),
                module
.local.get(1, binaryen.i32)
             
)
           
),
            module
.return(module.local.get(2, binaryen.i32)),
         
])
       
);
        module
.addFunctionExport('add', 'add');
     
} else if (operator === '-') {
        module
.subtractFunction(
         
// Skipped for brevity.
       
)
     
} else if (operator === '*') {
         
// Skipped for brevity.
     
}
     
// And so on for all other operators, namely `-`, `*`, and `/`.

หากต้องจัดการกับฐานโค้ดจริง บางครั้งอาจมีโค้ดที่ตายแล้วซึ่งไม่เคยเรียกใช้ หากต้องการแทรกโค้ดที่ตายแล้ว (ซึ่งจะได้รับการปรับปรุงและนําออกในขั้นตอนถัดไป) ในตัวอย่างการคอมไพล์ ExampleScript เป็น Wasm ที่ทํางานอยู่ การเพิ่มฟังก์ชันที่ไม่ได้ส่งออกจะทํางานได้

// This function is added, but not exported,
// so it's effectively dead code.
module
.addFunction(
 
'deadcode', // name: string
  binaryen
.createType([binaryen.i32, binaryen.i32]), // params: Type
  binaryen
.i32, // results: Type
 
[binaryen.i32], // vars: Type[]
 
//  body: ExpressionRef
  module
.block(null, [
    module
.local.set(
     
2,
      module
.i32.div_u(
        module
.local.get(0, binaryen.i32),
        module
.local.get(1, binaryen.i32),
     
),
   
),
    module
.return(module.local.get(2, binaryen.i32)),
 
]),
);

คอมไพเลอร์เกือบพร้อมใช้งานแล้ว แม้จะไม่จำเป็นก็ได้ แต่ถือเป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีในการตรวจสอบโมดูลด้วยเมธอด Module#validate()

if (!module.validate()) {
 
throw new Error('Validation error');
}

การนําโค้ด Wasm ที่เป็นผลมา

หากต้องการรับโค้ด Wasm ที่ได้ จะมี 2 วิธีใน Binaryen สำหรับการรับการนำเสนอแบบข้อความเป็นไฟล์ .wat ใน นิพจน์ S ในรูปแบบที่มนุษย์อ่านได้ และการนำเสนอแบบไบนารีเป็นไฟล์ .wasm ที่ทำงานในเบราว์เซอร์ได้โดยตรง โค้ดไบนารีจะทำงานในเบราว์เซอร์ได้โดยตรง หากต้องการตรวจสอบว่าการส่งออกทำงานหรือไม่ การบันทึกการส่งออกอาจช่วยได้

const textData = module.emitText();
console
.log(textData);

const wasmData = module.emitBinary();
const compiled = new WebAssembly.Module(wasmData);
const instance = new WebAssembly.Instance(compiled, {});
console
.log('Wasm exports:\n', instance.exports);

การแสดงข้อความที่สมบูรณ์สำหรับโปรแกรม ExampleScript พร้อมการดำเนินการทั้ง 4 แบบมีดังนี้ โปรดทราบว่าโค้ดที่ตายแล้วยังคงอยู่ แต่ไม่ได้แสดงตามภาพหน้าจอของ WebAssembly.Module.exports()

(module
 
(type $0 (func (param i32 i32) (result i32)))
 
(type $1 (func (param f64 f64) (result f64)))
 
(export "add" (func $add))
 
(export "subtract" (func $subtract))
 
(export "multiply" (func $multiply))
 
(export "divide" (func $divide))
 
(func $add (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(local $2 i32)
 
(local.set $2
   
(i32.add
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
   
)
 
)
 
(return
   
(local.get $2)
 
)
 
)
 
(func $subtract (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(local $2 i32)
 
(local.set $2
   
(i32.sub
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
   
)
 
)
 
(return
   
(local.get $2)
 
)
 
)
 
(func $multiply (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(local $2 i32)
 
(local.set $2
   
(i32.mul
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
   
)
 
)
 
(return
   
(local.get $2)
 
)
 
)
 
(func $divide (param $0 f64) (param $1 f64) (result f64)
 
(local $2 f64)
 
(local.set $2
   
(f64.div
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
   
)
 
)
 
(return
   
(local.get $2)
 
)
 
)
 
(func $deadcode (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(local $2 i32)
 
(local.set $2
   
(i32.div_u
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
   
)
 
)
 
(return
   
(local.get $2)
 
)
 
)
)

ภาพหน้าจอคอนโซลของ DevTools ของการนําส่งโมดูล WebAssembly ที่แสดงฟังก์ชัน 4 รายการ ได้แก่ บวก หาร คูณ และลบ (แต่ไม่ใช่โค้ดที่ตายแล้วซึ่งไม่ได้แสดง)

การเพิ่มประสิทธิภาพ WebAssembly

ไบนารีมี 2 วิธีในการเพิ่มประสิทธิภาพโค้ด Wasm สิ่งหนึ่งใน Branchen.js เอง และอีกรายการหนึ่ง สำหรับบรรทัดคำสั่ง การตั้งค่าแบบแรกจะใช้ชุดกฎการเพิ่มประสิทธิภาพมาตรฐานโดยค่าเริ่มต้นและให้คุณตั้งค่าการเพิ่มประสิทธิภาพและระดับการบีบอัดได้ ส่วนการตั้งค่าแบบหลังจะไม่ใช้กฎใดๆ โดยค่าเริ่มต้น แต่อนุญาตให้ปรับแต่งได้อย่างเต็มที่ ซึ่งหมายความว่าเมื่อทำการทดสอบมากพอแล้ว คุณจะปรับแต่งการตั้งค่าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดตามโค้ดของคุณได้

การเพิ่มประสิทธิภาพด้วย Branchen.js

วิธีที่ตรงที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพโมดูล Wasm ด้วย Binaryen คือเรียกใช้เมธอด Module#optimize() ของ Binaryen.js โดยตรง และตั้งค่าการเพิ่มประสิทธิภาพและระดับการบีบอัด (ไม่บังคับ)

// Assume the `wast` variable contains a Wasm program.
const module = binaryen.parseText(wast);
binaryen
.setOptimizeLevel(2);
binaryen
.setShrinkLevel(1);
// This corresponds to the `-Os` setting.
module
.optimize();

ซึ่งจะนําโค้ดที่ตายแล้วซึ่งนําเข้าก่อนหน้านี้ออก ดังนั้นการนําเสนอแบบข้อความของตัวอย่างของ ExampleScript เวอร์ชัน Wasm จะไม่มีโค้ดดังกล่าวอีกต่อไป โปรดสังเกตด้วยว่าขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพ SimplifyLocals (การเพิ่มประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรย่อยอื่นๆ) และ Vacuum (นำโค้ดที่ไม่จำเป็นออกอย่างเห็นได้ชัด) นำคู่ local.set/get ออกได้อย่างไร และ RemoveUnusedBrs (นำการหยุดพักออกจากตำแหน่งที่ไม่จำเป็น) นำ return ออกได้อย่างไร

 (module
 
(type $0 (func (param i32 i32) (result i32)))
 
(type $1 (func (param f64 f64) (result f64)))
 
(export "add" (func $add))
 
(export "subtract" (func $subtract))
 
(export "multiply" (func $multiply))
 
(export "divide" (func $divide))
 
(func $add (; has Stack IR ;) (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(i32.add
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
 
)
 
)
 
(func $subtract (; has Stack IR ;) (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(i32.sub
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
 
)
 
)
 
(func $multiply (; has Stack IR ;) (param $0 i32) (param $1 i32) (result i32)
 
(i32.mul
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
 
)
 
)
 
(func $divide (; has Stack IR ;) (param $0 f64) (param $1 f64) (result f64)
 
(f64.div
   
(local.get $0)
   
(local.get $1)
 
)
 
)
)

การเพิ่มประสิทธิภาพมีหลายรอบ และ Module#optimize() ใช้ชุดค่าเริ่มต้นของการเพิ่มประสิทธิภาพและระดับการลดขนาด หากต้องการปรับแต่งทั้งหมด คุณต้องใช้เครื่องมือบรรทัดคำสั่ง wasm-opt

การเพิ่มประสิทธิภาพด้วยเครื่องมือบรรทัดคำสั่ง wasm-opt

Branchen มีเครื่องมือบรรทัดคำสั่ง wasm-opt เพื่อปรับแต่งบัตรที่จะใช้ได้อย่างเต็มที่ หากต้องการดูรายการตัวเลือกการเพิ่มประสิทธิภาพทั้งหมดที่เป็นไปได้ ให้ดูข้อความความช่วยเหลือของเครื่องมือ เครื่องมือ wasm-opt อาจเป็นที่นิยมมากที่สุดในเครื่องมือนี้และมีชุดเครื่องมือคอมไพเลอร์หลายๆ เชนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโค้ด Wasm เช่น Emscripten, J2CL, Kotlin/Wasm, dart2wasm, wasm-pack และอื่นๆ

wasm-opt --help

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างบางส่วนของบัตรที่เข้าใจได้โดยไม่ต้องมีความรู้เฉพาะทาง

  • CodeFolding: หลีกเลี่ยงโค้ดที่ซ้ำกันโดยการผสาน (เช่น หากif อาร์ม 2 รายการมีคำสั่งที่แชร์กันอยู่ท้ายๆ)
  • DeadArgumentElimination: การเพิ่มประสิทธิภาพเวลาลิงก์เพื่อนำอาร์กิวเมนต์ออกจากฟังก์ชัน หากมีการเรียกใช้ด้วยค่าคงที่เดียวกันเสมอ
  • MinifyImportsAndExports: ลดขนาดไฟล์เป็น "a", "b"
  • DeadCodeElimination: นําโค้ดที่ตายแล้วออก

โดยมีตำราการเพิ่มประสิทธิภาพพร้อมเคล็ดลับมากมายในการระบุว่า Flag ใดสำคัญและคุ้มค่าที่จะลองทำก่อน ตัวอย่างเช่น บางครั้งการเรียกใช้ wasm-opt ซ้ำแล้วซ้ำอีกจะทำให้อินพุตเล็กลง ในกรณีเช่นนี้ การทํางานด้วยFlag --converge จะทําซ้ำไปเรื่อยๆ จนกว่าจะไม่มีการเพิ่มประสิทธิภาพอีกและถึงจุดคงที่

สาธิต

หากต้องการดูแนวคิดที่นำเสนอในโพสต์นี้ในการใช้งานจริง ให้ลองใช้ตัวอย่างที่ฝังอยู่โดยป้อนอินพุต ExampleScript ที่คุณนึกออก นอกจากนี้ อย่าลืมดูซอร์สโค้ดของการสาธิต

สรุป

Binaryen มีชุดเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการคอมไพล์ภาษาเป็น WebAssembly และเพิ่มประสิทธิภาพโค้ดที่ได้ ไลบรารี JavaScript และเครื่องมือบรรทัดคำสั่งมีความยืดหยุ่นและใช้งานง่าย โพสต์นี้แสดงหลักการหลักของการคอมไพล์ Wasm โดยเน้นประสิทธิภาพและศักยภาพของ Binaryen ในการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด แม้ว่าตัวเลือกการปรับแต่งการเพิ่มประสิทธิภาพของ Binaryen จำนวนมากจะต้องใช้ความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับข้อมูลภายในของ Wasm แต่โดยปกติแล้วการตั้งค่าเริ่มต้นก็มีประสิทธิภาพดีอยู่แล้ว ขอให้สนุกกับการรวบรวมและ เพิ่มประสิทธิภาพด้วย Binalen!

ขอขอบคุณ

โพสต์นี้ผ่านการตรวจสอบโดย Alon Zakai, Thomas Lively และ Rachel Andrew