WebAssembly Xost Bog'lamalari: Ishga Tushirish Muhitining Uzluksiz Integratsiyasi

WebAssembly (WASM) brauzerga xos texnologiyadan universal ishga tushirish yechimiga tezda aylandi. Uning yuqori unumdorlik, portativlik va xavfsizlik va'dasi uni serverless funksiyalardan tortib o'rnatilgan tizimlargacha bo'lgan keng ko'lamli ilovalar uchun jozibador tanlovga aylantiradi. Biroq, WASM o'z salohiyatini to'liq ochib berishi uchun u xost muhiti – WASM modulini ishga tushiradigan dastur yoki tizim bilan uzluksiz o'zaro aloqada bo'lishi kerak. Aynan shu yerda WebAssembly Xost Bog'lamalari hal qiluvchi rol o'ynaydi.

Ushbu keng qamrovli qo'llanmada biz WebAssembly xost bog'lamalarining murakkabliklarini chuqur o'rganamiz, ularning nima ekanligini, nima uchun muhimligini va WASM modullari va ularning turli xil ishga tushirish muhitlari o'rtasida mustahkam integratsiyani qanday ta'minlashini ko'rib chiqamiz. Biz turli yondashuvlarni tahlil qilamiz, real hayotiy misollarni yoritamiz va ushbu kuchli xususiyatdan foydalanmoqchi bo'lgan dasturchilar uchun amaliy tushunchalar beramiz.

WebAssembly Xost Bog'lamalarini Tushunish

Aslida, WebAssembly dasturlash tillari uchun portativ kompilyatsiya maqsadi sifatida ishlab chiqilgan. WASM modullari asosan izolyatsiyalangan (sandboxed) muhitda bajarilishi mumkin bo'lgan o'z-o'zidan mustaqil kod birliklaridir. Ushbu izolyatsiya WASM kodining nima qila olishini cheklab, standart ravishda xavfsizlikni ta'minlaydi. Biroq, ko'pgina amaliy ilovalar WASM modullarining tashqi dunyo bilan o'zaro aloqada bo'lishini talab qiladi – tizim resurslariga kirish, ilovaning boshqa qismlari bilan aloqa qilish yoki mavjud kutubxonalardan foydalanish uchun.

Xost bog'lamalari, shuningdek, import qilingan funksiyalar yoki xost funksiyalari deb ham ataladi, bu WASM modulining xost muhiti tomonidan belgilangan va taqdim etilgan funksiyalarni chaqirish mexanizmidir. Buni shartnoma deb o'ylang: WASM moduli ma'lum funksiyalar mavjud bo'lishi kerakligini e'lon qiladi va xost muhiti ularning ta'minlanishini kafolatlaydi.

Aksincha, xost muhiti ham WASM moduli tomonidan eksport qilingan funksiyalarni chaqirishi mumkin. Ushbu ikki tomonlama aloqa har qanday mazmunli integratsiya uchun asosiy hisoblanadi.

Nima uchun Xost Bog'lamalari Muhim?

• O'zaro ishlash qobiliyati: Xost bog'lamalari WASM kodining xost tili va uning ekotizimi bilan o'zaro ishlashiga imkon beruvchi ko'prikdir. Ularsiz WASM modullari izolyatsiyalangan bo'lar edi va fayllarni o'qish, tarmoq so'rovlarini yuborish yoki foydalanuvchi interfeyslari bilan ishlash kabi oddiy vazifalarni bajara olmas edi.
• Mavjud funksionallikdan foydalanish: Dasturchilar o'zlarining asosiy mantiqlarini WASMda yozishlari (ehtimol unumdorlik yoki portativlik sababli) va shu bilan birga o'zlarining xost muhitlarining keng kutubxonalari va imkoniyatlaridan (masalan, C++ kutubxonalari, Go'ning parallelizm primitivlari yoki JavaScript'ning DOM manipulyatsiyasi) foydalanishlari mumkin.
• Xavfsizlik va Nazorat: Xost muhiti WASM moduliga qaysi funksiyalar ochib berilishini belgilaydi. Bu WASM kodiga berilgan imkoniyatlar ustidan nozik nazoratni ta'minlaydi va faqat zarur funksiyalarni ochib berish orqali xavfsizlikni kuchaytiradi.
• Unumdorlikni optimallashtirish: Hisoblash talab qiladigan vazifalar uchun ularni WASMga yuklash juda foydali bo'lishi mumkin. Biroq, bu vazifalar ko'pincha I/O yoki boshqa operatsiyalar uchun xost bilan o'zaro aloqada bo'lishi kerak. Xost bog'lamalari ushbu samarali ma'lumotlar almashinuvi va vazifalarni topshirishni osonlashtiradi.
• Portativlik: WASMning o'zi portativ bo'lsa-da, uning xost muhiti bilan o'zaro ta'sir qilish usuli farq qilishi mumkin. Yaxshi ishlab chiqilgan xost bog'lash interfeyslari ushbu xostga xos tafsilotlarni abstraktlashtirishga qaratilgan bo'lib, WASM modullarini turli xil ishga tushirish muhitlarida osonroq qayta ishlatishga imkon beradi.

Xost Bog'lamalari uchun Umumiy Andozalar va Yondashuvlar

Xost bog'lamalarini amalga oshirish WebAssembly ishga tushirish muhiti va ishtirok etayotgan tillarga qarab farq qilishi mumkin. Biroq, bir nechta umumiy andozalar paydo bo'ldi:

1. Funksiyalarni Aniq Import Qilish

Bu eng asosiy yondashuv. WASM moduli xostdan import qilinishi kutilayotgan funksiyalarni aniq ro'yxatlaydi. Keyin xost muhiti ushbu import qilingan funksiyalar uchun implementatsiyalarni taqdim etadi.

Misol: Rustda yozilgan WASM moduli xostdan console_log(message: *const u8, len: usize) kabi funksiyani import qilishi mumkin. Keyin xost JavaScript muhiti ko'rsatkich va uzunlikni qabul qiladigan, shu manzildagi xotirani o'qiydigan va JavaScript console.logni chaqiradigan console_log nomli funksiyani taqdim etadi.

Asosiy jihatlar:

• Tiplar Xavfsizligi: Import qilingan funksiyaning imzosi (nomi, argument turlari, qaytariladigan turlar) xostning implementatsiyasiga mos kelishi kerak.
• Xotirani Boshqarish: WASM moduli va xost o'rtasida uzatiladigan ma'lumotlar ko'pincha WASM modulining chiziqli xotirasida joylashadi. Bog'lamalar ushbu xotiradan xavfsiz o'qish va yozishni boshqarishi kerak.

2. Bilvosita Funksiya Chaqiruvlari (Funksiya Ko'rsatkichlari)

To'g'ridan-to'g'ri funksiya importlaridan tashqari, WASM xostga funksiya ko'rsatkichlarini (yoki havolalarini) WASM funksiyalariga argument sifatida uzatishga imkon beradi. Bu WASM kodiga ish vaqtida xost tomonidan taqdim etilgan funksiyalarni dinamik ravishda chaqirish imkonini beradi.

Misol: WASM moduli hodisalarni qayta ishlash uchun callback funksiya ko'rsatkichini qabul qilishi mumkin. WASM modulida hodisa sodir bo'lganda, u ushbu callbackni chaqirib, tegishli ma'lumotlarni xostga qaytarishi mumkin.

Asosiy jihatlar:

• Moslashuvchanlik: To'g'ridan-to'g'ri importlarga qaraganda ancha dinamik va murakkab o'zaro ta'sirlarga imkon beradi.
• Qo'shimcha Xarajatlar: Ba'zan to'g'ridan-to'g'ri chaqiruvlarga nisbatan biroz unumdorlik pasayishiga olib kelishi mumkin.

3. WASI (WebAssembly System Interface)

WASI - bu WebAssembly uchun modulli tizim interfeysi bo'lib, WASMning brauzerdan tashqarida xavfsiz va portativ tarzda ishlashini ta'minlash uchun ishlab chiqilgan. U WASM modullari import qilishi mumkin bo'lgan standartlashtirilgan APIlar to'plamini belgilaydi, bu fayl I/O, tarmoq, soatlar va tasodifiy raqamlar generatsiyasi kabi umumiy tizim funksiyalarini qamrab oladi.

Misol: Fayllarni o'qish uchun maxsus funksiyalarni import qilish o'rniga, WASM moduli wasi_snapshot_preview1 modulidan fd_read yoki path_open kabi funksiyalarni import qilishi mumkin. Keyin WASM ishga tushirish muhiti ushbu WASI funksiyalari uchun implementatsiyani taqdim etadi, ko'pincha ularni mahalliy tizim chaqiruvlariga aylantirish orqali.

Asosiy jihatlar:

• Standartlashtirish: Turli WASM ishga tushirish muhitlari va xost muhitlari bo'ylab izchil API taqdim etishni maqsad qiladi.
• Xavfsizlik: WASI xavfsizlik va imkoniyatlarga asoslangan kirishni boshqarishni hisobga olgan holda ishlab chiqilgan.
• Rivojlanayotgan Ekotizim: WASI hali ham faol rivojlanish bosqichida bo'lib, yangi modullar va xususiyatlar qo'shilmoqda.

4. Ishga Tushirish Muhitiga Xos APIlar va Kutubxonalar

Ko'pgina WebAssembly ishga tushirish muhitlari (Wasmtime, Wasmer, WAMR, Wazero kabi) xost bog'lamalarini yaratish va boshqarishni soddalashtirish uchun o'zlarining yuqori darajali APIlari va kutubxonalarini taqdim etadilar. Ular ko'pincha WASM xotirasini boshqarish va funksiya imzolarini moslashtirishning past darajali tafsilotlarini abstraktlashtiradi.

Misol: wasmtime kutubxonasidan foydalanadigan Rust dasturchisi minimal shablon kodi bilan xost funksiyalari va komponentlarini aniqlash uchun #[wasmtime_rust::async_trait] va #[wasmtime_rust::component] atributlaridan foydalanishi mumkin. Xuddi shunday, Rustdagi wasmer-sdk yoki turli tillardagi `wasmer-interface-types` interfeyslarni aniqlash va bog'lamalarni yaratish uchun vositalarni taqdim etadi.

Asosiy jihatlar:

• Dasturchi Tajribasi: Foydalanish qulayligini sezilarli darajada yaxshilaydi va xatolar ehtimolini kamaytiradi.
• Samaradorlik: Ko'pincha o'zlarining maxsus ishga tushirish muhitlari ichida unumdorlik uchun optimallashtirilgan.
• Sotuvchiga Bog'liqlik: Sizning implementatsiyangizni ma'lum bir ishga tushirish muhitiga yaqinroq bog'lashi mumkin.

WASMni Turli Xost Muhitlari Bilan Integratsiya Qilish

WebAssembly xost bog'lamalarining kuchi WASMning turli xost muhitlari bilan qanday integratsiya qilishi mumkinligini ko'rib chiqqanimizda yaqqol namoyon bo'ladi. Keling, ba'zi bir mashhur misollarni ko'rib chiqaylik:

1. Veb-brauzerlar (JavaScript Xost Sifatida)

Bu WebAssemblyning vatani. Brauzerda JavaScript xost vazifasini bajaradi. WASM modullari WebAssembly JavaScript API yordamida yuklanadi va ishga tushiriladi.

• Bog'lamalar: JavaScript WASM moduliga import qilingan funksiyalarni taqdim etadi. Bu ko'pincha WebAssembly.Imports ob'ektini yaratish orqali amalga oshiriladi.
• Ma'lumotlar Almashinuvi: WASM modullari o'zlarining chiziqli xotirasiga ega. JavaScript ma'lumotlarni o'qish/yozish uchun WebAssembly.Memory ob'ektlari yordamida ushbu xotiraga kirishi mumkin. wasm-bindgen kabi kutubxonalar JavaScript va WASM o'rtasida murakkab ma'lumot turlarini (satrlar, ob'ektlar, massivlar) uzatishning murakkab jarayonini avtomatlashtiradi.
• Qo'llash Holatlari: O'yinlarni ishlab chiqish (Unity, Godot), multimedia qayta ishlash, veb-ilovalarida hisoblash talab qiladigan vazifalar, unumdorligi muhim bo'lgan JavaScript modullarini almashtirish.

Global Misol: Fotosuratlarni tahrirlash veb-ilovasini ko'rib chiqing. Hisoblash talab qiladigan tasvirni filtrlash algoritmi C++ da yozilishi va WASMga kompilyatsiya qilinishi mumkin. JavaScript WASM modulini yuklaydi, tasvir ma'lumotlarini (ehtimol WASM xotirasida baytlar massivi sifatida) qabul qiladigan process_image xost funksiyasini taqdim etadi va keyin qayta ishlangan tasvirni foydalanuvchiga qaytarib ko'rsatadi.

2. Server Tomonidagi Ishga Tushirish Muhitlari (masalan, Node.js, Deno)

WASMni brauzerdan tashqarida ishga tushirish yangi keng imkoniyatlarni ochadi. Node.js va Deno WASM modullarini xost qila oladigan mashhur JavaScript ishga tushirish muhitlaridir.

• Bog'lamalar: Brauzer muhitlariga o'xshab, Node.js yoki Denodagi JavaScript import qilingan funksiyalarni taqdim etishi mumkin. Ishga tushirish muhitlari ko'pincha WASMni yuklash va u bilan ishlash uchun o'rnatilgan qo'llab-quvvatlash yoki modullarga ega.
• Tizim Resurslariga Kirish: Serverda xost qilingan WASM modullariga ehtiyotkorlik bilan yaratilgan xost bog'lamalari orqali xostning fayl tizimi, tarmoq soketlari va boshqa tizim resurslariga kirish huquqi berilishi mumkin. WASI bu yerda ayniqsa dolzarbdir.
• Qo'llash Holatlari: Node.js ni yuqori unumdorlikdagi modullar bilan kengaytirish, ishonchsiz kodni xavfsiz ishga tushirish, chekka hisoblash (edge computing) joylashtiruvlari, mikroservislar.

Global Misol: Global elektron tijorat platformasi o'zining backend'i uchun Node.js'dan foydalanishi mumkin. To'lovlarni qayta ishlashni xavfsiz va samarali bajarish uchun muhim modul Rustda yozilishi va WASMga kompilyatsiya qilinishi mumkin. Ushbu WASM moduli xavfsiz apparat xavfsizlik moduli (HSM) bilan ishlash yoki kriptografik operatsiyalarni bajarish uchun Node.js'dan funksiyalarni import qiladi, bu esa nozik ma'lumotlarning WASM izolyatsiyasidan hech qachon chiqmasligini yoki ishonchli xost funksiyalari tomonidan qayta ishlanishini ta'minlaydi.

3. Mahalliy Ilovalar (masalan, C++, Go, Rust)

Wasmtime va Wasmer kabi WebAssembly ishga tushirish muhitlari C++, Go va Rust kabi tillarda yozilgan mahalliy ilovalarga o'rnatilishi mumkin. Bu dasturchilarga WASM modullarini mavjud C++ ilovalariga, Go xizmatlariga yoki Rust daemonlariga integratsiya qilish imkonini beradi.

• Bog'lamalar: O'rnatilayotgan til xost funksiyalarini taqdim etadi. Ishga tushirish muhitlari ushbu funksiyalarni aniqlash va ularni WASM instansiyasiga uzatish uchun APIlar taklif qiladi.
• Ma'lumotlar Almashinuvi: Samarali ma'lumotlarni uzatish mexanizmlari muhim ahamiyatga ega. Ishga tushirish muhitlari WASM xotirasini xaritalash va WASM funksiyalarini xost tilidan chaqirish va aksincha usullarni taqdim etadi.
• Qo'llash Holatlari: Plagin tizimlari, mahalliy ilova ichida ishonchsiz kodni izolyatsiyalash, bir tilda yozilgan kodni boshqa tilda yozilgan ilova ichida ishga tushirish, serverless platformalar, o'rnatilgan qurilmalar.

Global Misol: Yangi IoT platformasini ishlab chiqayotgan yirik transmilliy korporatsiya Rustga asoslangan o'rnatilgan Linux tizimidan foydalanishi mumkin. Ular chekka qurilmalarda mantiqni joylashtirish va yangilash uchun WebAssembly'dan foydalanishlari mumkin. Asosiy Rust ilovasi xost vazifasini bajaradi va sensor ma'lumotlarini qayta ishlash, qurilmani boshqarish va mahalliy qarorlar qabul qilish uchun WASM modullariga (Python yoki Lua kabi turli tillardan kompilyatsiya qilingan) xost bog'lamalarini taqdim etadi. Bu xavfsiz va yangilanadigan ishga tushirish muhitini saqlab qolgan holda, muayyan qurilma vazifalari uchun eng yaxshi tilni tanlashda moslashuvchanlikni ta'minlaydi.

4. Serverless va Chekka Hisoblash (Edge Computing)

Serverless platformalar va chekka hisoblash muhitlari tez ishga tushish vaqtlari, kichik hajmi va xavfsizlik izolyatsiyasi tufayli WebAssembly uchun asosiy nomzodlardir.

• Bog'lamalar: Serverless platformalar odatda o'z xizmatlari (masalan, ma'lumotlar bazalari, xabar navbatlari, autentifikatsiya) bilan ishlash uchun APIlar taqdim etadi. Ular import qilingan WASM funksiyalari sifatida ochib beriladi. WASI ko'pincha bu integratsiyalar uchun asosiy mexanizm hisoblanadi.
• Qo'llash Holatlari: Serverlarni boshqarmasdan backend mantiqini ishga tushirish, past kechikishli ma'lumotlarni qayta ishlash uchun chekka funksiyalari, kontent yetkazib berish tarmog'i (CDN) mantiqi, IoT qurilmalarini boshqarish.

Global Misol: Global striming xizmati foydalanuvchining joylashuvi va ko'rish tarixiga asoslanib kontent tavsiyalarini shaxsiylashtirish uchun chekkada WASMga asoslangan funksiyalardan foydalanishi mumkin. Dunyo bo'ylab CDN serverlarida joylashgan ushbu chekka funksiyalari keshlangan foydalanuvchi ma'lumotlariga kirish va tavsiya dvigateli APIsi bilan ishlash uchun bog'lamalarni import qiladi, shu bilan birga WASMning tez sovuq startlari va minimal resurs sarfidan foyda ko'radi.

Amaliy Tadbiq: Keyslar va Misollar

Keling, mashhur ishga tushirish muhitlari va til kombinatsiyalaridan foydalanib, xost bog'lamalari amalda qanday qo'llanilishini ko'rib chiqaylik.

Keys 1: Rust WASM Modulining JavaScript Funksiyalarini Chaqirishi

Bu veb-ishlab chiqish uchun keng tarqalgan stsenariy. Bu yerda wasm-bindgen vositalar to'plami muhim rol o'ynaydi.

Rust Kodi (sizning `.rs` faylingizda):

            
// JavaScript'dan kutayotgan funksiyamizni e'lon qilamiz
#[wasm_bindgen]
extern "C" {
    fn alert(s: &str);
}

#[wasm_bindgen]
pub fn greet(name: &str) {
    alert(&format!("Hello, {}!", name));
}

            

              
                Copy
              
            
          

JavaScript Kodi (sizning HTML yoki `.js` faylingizda):

            
// WASM modulini import qilish
import init, { greet } from './pkg/my_wasm_module.js';

async function run() {
  await init(); // WASM modulini ishga tushirish
  greet("World"); // Eksport qilingan WASM funksiyasini chaqirish
}

run();

            

              
                Copy
              
            
          

Tushuntirish:

• Rustdagi `extern "C"` bloki xostdan import qilinadigan funksiyalarni e'lon qiladi. #[wasm_bindgen] bularni va boshqa funksiyalarni uzluksiz o'zaro ishlash uchun belgilashda ishlatiladi.
• wasm-bindgen zarur JavaScript yelim kodini yaratadi va Rust (WASMga kompilyatsiya qilingan) va JavaScript o'rtasidagi murakkab ma'lumotlarni marshallashtirishni boshqaradi.

Keys 2: Go Ilovasining WASI bilan WASM Modulini Xost Qilishi

Wasmtime kabi WASM ishga tushirish muhiti bilan wasi_ext (yoki shunga o'xshash) Go paketidan foydalanish.

Go Xost Kodi:

            
package main

import (
    "fmt"
    "os"

    "github.com/bytecodealliance/wasmtime-go"
)

func main() {
    // Yangi ishga tushirish muhiti bog'lovchisini yaratish
    linker := wasmtime.NewLinker(wasmtime.NewStore(nil))

    // WASI preview1 imkoniyatlarini aniqlash (masalan, stdio, soatlar)
    wasiConfig := wasmtime.NewWasiConfig()
    wasiConfig.SetStdout(os.Stdout)
    wasiConfig.SetStderr(os.Stderr)

    // Bog'lovchiga bog'langan WASI instansiyasini yaratish
    wasi, _ := wasmtime.NewWasi(linker, wasiConfig)

    // WASM modulini fayldan yuklash
    module, _ := wasmtime.NewModuleFromFile(linker.GetStore(), "my_module.wasm")

    // WASM modulini ishga tushirish
    instance, _ := linker.Instantiate(module)

    // WASI eksportini olish (odatda `_start` yoki `main`)
    // Haqiqiy kirish nuqtasi WASM qanday kompilyatsiya qilinganiga bog'liq
    entryPoint, _ := instance.GetFunc("my_entry_point") // Misol kirish nuqtasi

    // WASM kirish nuqtasini chaqirish
    if entryPoint != nil {
        entryPoint.Call()
    } else {
        fmt.Println("Kirish nuqtasi funksiyasi topilmadi.")
    }

    // WASI resurslarini tozalash
    wasi.Close()
}

            

              
                Copy
              
            
          

WASM Moduli (masalan, WASI maqsadi bilan C/Rust dan kompilyatsiya qilingan):

WASM moduli standart WASI chaqiruvlaridan foydalanadi, masalan, standart chiqishga chop etish:

            
// --target=wasm32-wasi bilan kompilyatsiya qilingan C tilidagi misol
#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello from WebAssembly WASI module!\n");
    return 0;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Tushuntirish:

• Go xosti Wasmtime saqlash ombori (store) va bog'lovchisini (linker) yaratadi.
• U WASI imkoniyatlarini sozlaydi, standart chiqish/xatolikni Go'ning fayl deskriptorlariga xaritalaydi.
• WASM moduli yuklanadi va ishga tushiriladi, WASI funksiyalari import qilinadi va bog'lovchi tomonidan taqdim etiladi.
• Keyin Go dasturi WASM moduli ichidagi eksport qilingan funksiyani chaqiradi, bu esa o'z navbatida chiqishni hosil qilish uchun WASI funksiyalaridan (masalan, fd_write) foydalanadi.

Keys 3: C++ Ilovasining Maxsus Bog'lamalar bilan WASMni Xost Qilishi

Wasmer-C-API yoki Wasmtime'ning C API kabi ishga tushirish muhitidan foydalanish.

C++ Xost Kodi (Wasmer C API kontseptual misoli yordamida):

            
#include <wasmer.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// Maxsus xost funksiyasi implementatsiyasi
void my_host_log(int message_ptr, int message_len) {
    // Satrni olish uchun bu yerda WASM xotirasiga kirish kerak
    // Bu WASM instansiyasining xotirasini boshqarishni talab qiladi
    printf("[HOST LOG]: "
           "%.*s\n",
           message_len, // message_len to'g'ri deb taxmin qilinadi
           wasm_instance_memory_buffer(instance, message_ptr, message_len)); // Gipotezaviy xotiraga kirish funksiyasi
}

int main() {
    // Wasmer'ni ishga tushirish
    wasmer_engine_t* engine = wasmer_engine_new();
    wasmer_store_t* store = wasmer_store_new(engine);

    // Wasmtime bog'lovchisi yoki Wasmer Imports ob'ektini yaratish
    wasmer_imports_t* imports = wasmer_imports_new();

    // Xost funksiyasi imzosini aniqlash
    wasmer_func_type_t* func_type = wasmer_func_type_new(
        (wasmer_value_kind_t[]) { WASMER_VALUE_I32 }, // Param 1: ko'rsatkich (i32)
        1,
        (wasmer_value_kind_t[]) { WASMER_VALUE_I32 }, // Param 2: uzunlik (i32)
        1,
        (wasmer_value_kind_t[]) { WASMER_VALUE_VOID }, // Qaytariladigan tur: void
        0
    );

    // Chaqiriladigan xost funksiyasini yaratish
    wasmer_func_t* host_func = wasmer_func_new(store, func_type, my_host_log);

    // Xost funksiyasini import ob'ektiga qo'shish
    wasmer_imports_define(imports, "env", "log", host_func);

    // WASM modulini kompilyatsiya qilish va ishga tushirish
    wasmer_module_t* module = NULL;
    wasmer_instance_t* instance = NULL;
    // ... "my_module.wasm" yuklash ...
    // ... store va imports yordamida instansiyani ishga tushirish ...

    // Eksport qilingan WASM funksiyasini olish va chaqirish
    wasmer_export_t* export = wasmer_instance_exports_get_index(instance, 0); // Birinchi eksport bizning maqsadimiz deb taxmin qilinadi
    wasmer_value_t* result = NULL;
    wasmer_call(export->func, &result);

    // ... natijani qayta ishlash va tozalash ...
    wasmer_imports_destroy(imports);
    wasmer_store_destroy(store);
    wasmer_engine_destroy(engine);

    return 0;
}

            

              
                Copy
              
            
          

WASM Moduli (`log` nomli funksiya bilan C/Rust dan kompilyatsiya qilingan):

            
// C tilidagi misol:
extern void log(int message_ptr, int message_len);

void my_wasm_function() {
    const char* message = "This is from WASM!";
    // Xabarni WASM chiziqli xotirasiga yozish va uning ko'rsatkichi/uzunligini olish kerak
    // Soddalik uchun xotirani boshqarish hal qilingan deb taxmin qilamiz.
    int msg_ptr = /* WASM xotirasidagi xabarga ko'rsatkichni olish */;
    int msg_len = /* xabar uzunligini olish */;
    log(msg_ptr, msg_len);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Tushuntirish:

• C++ xosti WASMdan chaqirilishi mumkin bo'lgan mahalliy funksiyani (`my_host_log`) aniqlaydi.
• U ushbu xost funksiyasining kutilgan imzosini belgilaydi.
• Mahalliy funksiya va imzodan `wasmer_func_t` yaratiladi.
• Bu `wasmer_func_t` import ob'ektiga ma'lum bir modul nomi (masalan, "env") va funksiya nomi (masalan, "log") ostida qo'shiladi.
• WASM moduli ishga tushirilganda, u "env"ning "log" funksiyasini import qiladi.
• WASM kodi `log`ni chaqirganda, Wasmer ishga tushirish muhiti uni `my_host_log` C++ funksiyasiga yuboradi, xotira ko'rsatkichlari va uzunliklarini ehtiyotkorlik bilan uzatadi.

Qiyinchiliklar va Eng Yaxshi Amaliyotlar

Xost bog'lamalari katta kuch taklif qilsa-da, e'tiborga olinishi kerak bo'lgan qiyinchiliklar mavjud:

Qiyinchiliklar:

• Ma'lumotlarni Marshallashtirishning Murakkabligi: WASM va xost o'rtasida murakkab ma'lumotlar tuzilmalarini (satrlar, massivlar, ob'ektlar, maxsus turlar) uzatish, ayniqsa xotiraga egalik va yashash muddatini boshqarish murakkab bo'lishi mumkin.
• Unumdorlikning Pasayishi: WASM va xost o'rtasidagi tez-tez yoki samarasiz chaqiruvlar kontekstni almashtirish va ma'lumotlarni nusxalash tufayli unumdorlikda muammolar keltirib chiqarishi mumkin.
• Asboblar va Nosozliklarni Tuzatish: WASM va xost o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni tuzatish bitta til muhitida tuzatishdan ko'ra qiyinroq bo'lishi mumkin.
• API Barqarorligi: WebAssembly o'zi barqaror bo'lsa-da, xost bog'lash mexanizmlari va ishga tushirish muhitiga xos APIlar rivojlanishi mumkin, bu esa kodni yangilashni talab qilishi mumkin. WASI tizim interfeyslari uchun bu muammoni yumshatishga qaratilgan.
• Xavfsizlik Mulohazalari: Juda ko'p xost imkoniyatlarini ochib berish yoki yomon implementatsiya qilingan bog'lamalar xavfsizlik zaifliklarini yaratishi mumkin.

Eng Yaxshi Amaliyotlar:

• Izolyatsiyalararo Chaqiruvlarni Kamaytiring: Iloji bo'lsa, operatsiyalarni paketlang. Katta ma'lumotlar to'plamidagi har bir element uchun xost funksiyasini chaqirish o'rniga, butun ma'lumotlar to'plamini bir marta uzating.
• Ishga Tushirish Muhitiga Xos Asboblardan Foydalaning: Marshallashtirishni avtomatlashtirish va shablon kodini kamaytirish uchun wasm-bindgen (JavaScript uchun) yoki Wasmtime va Wasmer kabi ishga tushirish muhitlarining bog'lamalarni yaratish imkoniyatlaridan foydalaning.
• Tizim Interfeyslari uchun WASI'ni Afzal Ko'ring: Standart tizim funksiyalari (fayl I/O, tarmoq) bilan ishlashda yaxshiroq portativlik va standartlashtirish uchun WASI interfeyslarini afzal ko'ring.
• Kuchli Tiplashtirish: WASM va xost o'rtasidagi funksiya imzolarining aniq mos kelishini ta'minlang. Iloji bo'lsa, yaratilgan tip-xavfsiz bog'lamalardan foydalaning.
• Ehtiyotkorlik bilan Xotirani Boshqarish: WASM chiziqli xotirasi qanday ishlashini tushuning. Ma'lumotlarni uzatishda ularning to'g'ri nusxalanganligi yoki ulashilganligiga ishonch hosil qiling va osilib qolgan ko'rsatkichlar yoki chegaradan tashqari kirishdan saqlaning.
• Ishonchsiz Kodni Izolyatsiya Qiling: Agar ishonchsiz WASM modullarini ishga tushirayotgan bo'lsangiz, ularga faqat minimal zarur xost bog'lamalari berilganligiga va qat'iy nazorat qilinadigan muhitda ishlashiga ishonch hosil qiling.
• Unumdorlikni Profiling Qilish: Xost-WASM o'zaro ta'sirlaridagi qizg'in nuqtalarni aniqlash va shunga muvofiq optimallashtirish uchun ilovangizni profiling qiling.

WebAssembly Xost Bog'lamalarining Kelajagi

WebAssembly landshafti doimiy ravishda rivojlanmoqda. Bir nechta asosiy yo'nalishlar xost bog'lamalarining kelajagini shakllantirmoqda:

• WebAssembly Komponent Modeli: Bu WASM modullarining bir-biri va xost bilan o'zaro ishlashi uchun yanada tuzilmali va standartlashtirilgan usulni taqdim etishga qaratilgan muhim rivojlanishdir. U interfeyslar va komponentlar kabi tushunchalarni kiritadi, bu esa bog'lamalarni yanada deklarativ va mustahkam qiladi. Ushbu model tilga bog'liq bo'lmasligi va turli ishga tushirish muhitlarida ishlashi uchun ishlab chiqilgan.
• WASI Evolyutsiyasi: WASI yetuklashishda davom etmoqda, yangi imkoniyatlar va mavjudlarini takomillashtirish bo'yicha takliflar mavjud. Bu tizim o'zaro ta'sirlarini yanada standartlashtiradi va WASMni brauzerdan tashqari muhitlar uchun yanada ko'p qirrali qiladi.
• Yaxshilangan Asboblar: Bog'lamalarni yaratish, WASM ilovalarini tuzatish va WASM va xost muhitlari bo'ylab bog'liqliklarni boshqarish uchun asboblarda doimiy yutuqlarni kuting.
• WASM Universal Plagin Tizimi Sifatida: WASMning izolyatsiyasi, portativligi va xost bog'lash imkoniyatlarining kombinatsiyasi uni kengaytiriladigan ilovalarni yaratish uchun ideal yechim sifatida belgilaydi, bu esa dasturchilarga osonlik bilan yangi xususiyatlarni qo'shish yoki uchinchi tomon mantiqini integratsiya qilish imkonini beradi.

Xulosa

WebAssembly xost bog'lamalari WebAssemblyning dastlabki brauzer kontekstidan tashqaridagi to'liq salohiyatini ochish uchun asosiy bo'g'indir. Ular WASM modullari va ularning xost muhitlari o'rtasida uzluksiz aloqa va ma'lumotlar almashinuvini ta'minlaydi, bu esa turli platformalar va tillar bo'ylab kuchli integratsiyalarni osonlashtiradi. Veb, server tomonidagi ilovalar, o'rnatilgan tizimlar yoki chekka hisoblash uchun ishlab chiqayotgan bo'lsangiz ham, xost bog'lamalarini tushunish va samarali ishlatish unumdor, xavfsiz va portativ ilovalarni yaratishning kalitidir.

Eng yaxshi amaliyotlarni qabul qilish, zamonaviy vositalardan foydalanish va Komponent Modeli va WASI kabi paydo bo'layotgan standartlarga e'tibor berish orqali dasturchilar WebAssembly kuchidan foydalanib, keyingi avlod dasturiy ta'minotini yaratishlari mumkin, bu esa kodning haqiqatan ham hamma joyda, xavfsiz va samarali ishlashini ta'minlaydi.

WebAssembly'ni loyihalaringizga integratsiya qilishga tayyormisiz? Bugunoq o'zingiz tanlagan ishga tushirish muhiti va tilining xost bog'lash imkoniyatlarini o'rganishni boshlang!