《A new way to bring garbage collected programming languages efficiently to WebAssembly》

原文：《A new way to bring garbage collected programming languages efficiently to WebAssembly》
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标签： #wasm

纲要

主题：如何将 GC 语言移植到 Wasm
- 传统法：将语言实现编译为 WasmMVP
- 新方法：将语言编译为 WasmGC 的 GC 结构
传统法：
- 将 VM 编译到目标架构（ARM、MIPS），这里是 WasmMVP
- 如果 VM 包含架构特定代码（JIT/AOT），重新实现目标架构的后端
- 其他部分共享（解析器、垃圾回收器、优化器……）
- 案例：Pyodide（Python），Blazor（C Sharp）
WasmGC 法
- 提案：允许定义结构数组，执行读取、写入、类型转换，由 Wasm VM 自己的 GC 实现管理
- 传统法（语言移植到架构），WasmGC（语言移植到虚拟机）
- 举例：
  - J2CL（Java -> JavaScript）
  - 所有编译为 JavaScript、JVM 和 CLR 的语言
  - 注意：WasmGC 比其他语言虚拟机更加底层
对比
- 二进制体积：传统法大、WasmGC 法小
- 内存开销：传统法大、WasmGC 法小
- JavaScript-WASM 循环引用
  - 传统法：无法细粒度控制
  - WasmGC：可以，建立双向引用
- 堆栈上的 GC 引用
  - WasmGC 可以在没有开销的情况下处理堆栈引用
- GC 效率：
  - 传统法：复用运行时的优化
  - WasmGC：服用 JavaScript GC 优化
  - 各有优点
- 内存碎片
  - WasmMVP：存在，线性内存操作导致碎片化，内存开销升高
  - WasmGC：避免，VM 可以移动内存以压缩 GC 堆，避免碎片化
- 开发人员工具
  - 传统法：不利于开发统一工具
  - WasmGC：Chrome Profiler 可以按实例查看 Snapshot
- 成本
  - 传统法：服用 C、C++、Rust 编译工具转 WASM
  - WasmGC：WasmGC 移植需要大量的新代码
  - Lua VM 编译为 WASM
    - 传统法：几分钟搞定
    - WasmGC：代码重构
- Google Sheets Calc Engine：
  - 用于计算电子表格公式的 Java 代码库
  - 已使用 J2CL 编译为 JavaScript
  - V8 团队与 Sheets 和 J2CL 合作，将该代码移植到 WasmGC 中
- Demo
  - reaching phase 4 at the W3C
  - Chrome 119 正式支持 WasmGC
  - Flutter 的 WasmGC Demo
    - Dart compiled to WasmGC
- 如何入门 WasmGC：
  - 支持 WasmGC 的工具链：Dart, Java (J2Wasm), Kotlin, OCaml (wasm_of_ocaml), and Scheme (Hoot).
  - 底层 hello world：source code
  - Binaryen wiki：documentation
- 其它
  - V8 团队在 Binaryen 中投资了 WasmGC
  - J2Wasm：将 Java 编译为 WasmGC
  - LLVM 对 WasmGC 支持：早期探索中

心得

WasmGC 是我期待已久的前沿技术，如今终于在 Chrome 119 上对外发布，是时候开始学起来了。

Dart 与 Flutter 看起来是这波浪潮的排头兵（由 Google 主导）。而 Dart 和 Flutter 正好是我的工作方向，缘分呐。

而且，我最近两年的工作，都在与编程语言、编译原理打交道，WasmGC 的出现，各种 GC 语言都需要重构以适配，广阔天地，大有可为。

现在还缺少一个脱离浏览器的、支持 WasmGC 的 Runtime，如果这个未来有了，移动端的玩法就全变了。

延伸阅读

本文作者：Maeiee

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