WebAssembly 互连¶

概述

Link 通过 wasmtime 运行时加载并调用 WebAssembly 模块的导出函数。 WASM 模块可以用 C / C++ / Rust / AssemblyScript 等语言编译生成。

基本用法¶

加载 WASM 模块¶

extern "wasm" module "math_utils.wasm" {
    fn add(a: i32, b: i32) -> i32;
    fn multiply(a: i32, b: i32) -> i32;
    fn square(a: i32) -> i32;
}

let sum = add(10, 20);        // 30
let product = multiply(3, 4); // 12
let sq = square(5);           // 25

module 字段¶

module 字段指定 .wasm 文件的路径:

extern "wasm" module "path/to/module.wasm" {
    fn function_name(...) -> ...;
}

路径可以是相对路径(基于 Link 进程工作目录)或绝对路径
文件必须是有效的 WebAssembly 二进制格式(.wasm)

类型映射¶

Link 类型	WASM 类型	说明
`i32`	`i32`	32 位有符号整数
`i64`	`i64`	64 位有符号整数
`f32`	`f32`	32 位浮点数
`f64`	`f64`	64 位浮点数
`bool`	`i32`	0 = false, 非 0 = true

WASM 类型限制

WebAssembly 原生只支持数值类型。字符串、数组等复杂类型需要通过内存指针传递,目前 Link WASM FFI 主要支持数值类型。

创建 WASM 模块¶

用 Rust 创建 WASM 模块¶

创建 Rust 项目:

cargo new --lib math_utils
cd math_utils

修改 Cargo.toml:

[package]
name = "math_utils"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[lib]
crate-type = ["cdylib"]

[dependencies]

编写代码:

#[no_mangle]
pub extern "C" fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

#[no_mangle]
pub extern "C" fn multiply(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a * b
}

#[no_mangle]
pub extern "C" fn square(a: i32) -> i32 {
    a * a
}

编译为 WASM:

rustup target add wasm32-unknown-unknown
cargo build --release --target wasm32-unknown-unknown

编译后的文件在 target/wasm32-unknown-unknown/release/math_utils.wasm。

用 C 创建 WASM 模块¶

使用 Emscripten 工具链:

// math_utils.c
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

emcc math_utils.c -o math_utils.wasm \
    -s EXPORTED_FUNCTIONS='["_add", "_multiply"]' \
    -s EXPORTED_RUNTIME_METHODS='["ccall", "cwrap"]'

完整示例¶

// 加载 WASM 模块
extern "wasm" module "math_utils.wasm" {
    fn add(a: i32, b: i32) -> i32;
    fn multiply(a: i32, b: i32) -> i32;
    fn square(a: i32) -> i32;
}

// 在 Link 中组合 WASM 函数
fn compute(a: i32, b: i32) -> i32 {
    let sum = add(a, b);
    let product = multiply(a, b);
    square(sum) + square(product)
}

println("compute(2, 3) =", compute(2, 3));
// add(2,3)=5, multiply(2,3)=6, 5²+6² = 25+36 = 61

性能特点¶

JIT 编译:wasmtime 会在首次调用时 JIT 编译 WASM 模块,后续调用接近原生性能
沙箱隔离:WASM 在沙箱中运行,不会直接访问宿主内存
零启动开销(首次后):模块加载后常驻内存,无需重复加载

常见问题¶

模块加载失败¶

确保 .wasm 文件路径正确,且文件是有效的 WebAssembly 二进制。

函数未找到¶

WASM 模块必须使用 #[no_mangle] (Rust) 或 EXPORTED_FUNCTIONS (C/Emscripten) 导出函数,函数名必须与 extern 声明完全一致。