【亚洲必赢官网】前者高性能统计之一,为你写的网页

前端高质量总结之一:WebWorkers

2017/10/21 · HTML5 ·
WebWorkers

原文出处: magicly   

近日做一个门类,里面涉及到在前端做多量划算,间接用js跑了眨眼间间,大致要求15s的小时,
也就是用户的浏览器会卡死15s,这么些完全接受不了。

即使如此有V8那样牛逼的发动机,但大家领略js并不切合做CPU密集型的揣摸,一是因为单线程,二是因为动态语言。大家就从那四个突破口下手,首先搞定“单线程”的限量,尝试用WebWorkers来加速计算。

前端高品质总括之二:asm.js & webassembly

2017/10/21 · HTML5 ·
webassembly

原稿出处: magicly   

前一篇咱俩说了要化解高质量统计的多少个格局,一个是并发用WebWorkers,另一个就是用更底层的静态语言。

二零一二年,Mozilla的工程师Alon
Zakai在研究LLVM编译器时突发奇想:能仍旧不能把C/C++编译成Javascript,并且尽量达到Native代码的速度吗?于是他支付了Emscripten编译器,用于将C/C++代码编译成Javascript的一个子集asm.js,品质大概是原生代码的50%。大家可以看看这个PPT。

之后Google开发了Portable Native
Client,也是一种能让浏览器运行C/C++代码的技能。
后来打量我们都觉得各搞各的要命啊,居然谷歌, Microsoft, Mozilla,
Apple等几家大集团联手同盟开发了一个面向Web的通用二进制和文本格式的品类,那就是WebAssembly,官网上的牵线是:

WebAssembly or wasm is a new portable, size- and load-time-efficient
format suitable for compilation to the web.

WebAssembly is currently being designed as an open standard by a W3C
Community Group that includes representatives from all major browsers.

所以,WebAssembly应当是一个前景很好的花色。咱们可以看一下近来浏览器的协助意况:
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认识Web Worker

  1. Web Worker是
    运行在后台的javascript,也就是说worker其实就是就一个js文件对象,worker可以让她所蕴藏的js代码运行在后台
  • 特点:

    • 丰裕利用多核CPU的优势
    • 对八线程帮忙越发好
    • 不会影响页面的属性
    • 不可以访问web页面和DOM API
    • 负有的主流浏览器均扶助web worker,除了Internet Explorer
  1. Worker提供API

    1)检测当前浏览器是不是匡助Worker

    typeof(Worker) !== "undefined“ 
    

    2)创建Worker文件
    创办普通的 JS 文件,都可以用来 Web Worker 文件

    3)创建Web Worker对象

      var worker = new Worker("myTime.js");
    

参数就是在其次步成立的js文件的路径

  4)worker事件

* onmessage事件

用于监听 Web Worker
传递信息,通过回调函数接收传递的音信,通过回调函数的风云目的data
属品质够收获传递的音信

  • postMessage()

       w.postMessage( “worker success.” );
    

通过postMessage() 方法传递消息内容

     w.terminate();

在HTML页面中,通过调用 Web Worker 对象的terminate( ) 方法终止 Web
Worker。

流程:
  • 创建WebWorker对象
  • Worker对象
  • Worder事件
    * onmessage事件,当执行postMessage事件时会触发
    * postMessage()方法
    * terminate()方法

Web Worker — 基础知识

  1. Web Worker是
    运行在后台的javascript,也就是说worker其实就是就一个js文件对象,worker可以让他所蕴藏的js代码运行在后台

  2. 特点:

  • 【亚洲必赢官网】前者高性能统计之一,为你写的网页。充足利用多核CPU的优势
  • 对多线程匡助越发好
  • 不会影响页面的属性
  • 无法访问web页面和DOM
    API,worker文件里的变量都属于Worker,所以在worker文件里不支持document 格局
  • 享有的主流浏览器均辅助web worker,除了较老Internet Explorer版本
  1. Worker提供API
  • 检测当前浏览器是不是协助Worker

     在浏览器的控制台输入  typeof(Worker) !== "undefined";  
     输出 true 证明浏览器支持 Worker
    

  • 创建Worker文件

     创建普通的 JS 文件,都可以用于 Web Worker 文件
    
  • 创建Web Worker对象

      var worker = new Worker("myTime.js");
    
      参数就是在第二步创建的js文件的路径
    
  • worker事件

    • onmessage事件

      用来监听 Web Worker 传递新闻,通过回调函数接收传递的音信,
      透过回调函数的风云目的data 属性可以拿走传递的音讯

    • postMessage()

      留意:postMessage() 只写在创造的Worker文件中
      由此postMessage() 方法传递音信内容
      worker.postMessage( “worker success”);

    • worker.terminate();

      在HTML页面中,通过调用 Web Worker 对象的 terminate( ) 方法终止
      Web Worker。

什么是WebWorkers

简单说,WebWorkers是一个HTML5的新API,web开发者可以透过此API在后台运行一个本子而不阻塞UI,可以用来做必要大批量计算的作业,充裕利用CPU多核。

大家可以看看那篇小说介绍https://www.html5rocks.com/en/tutorials/workers/basics/,
或者对应的汉语版。

The Web Workers specification defines an API for spawning background
scripts in your web application. Web Workers allow you to do things
like fire up long-running scripts to handle computationally intensive
tasks, but without blocking the UI or other scripts to handle user
interactions.

可以打开本条链接祥和经验一下WebWorkers的加速效果。

当今浏览器基本都支持WebWorkers了。
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安装Emscripten

访问

  1. 下载对应平台版本的SDK

  2. 透过emsdk获取最新版工具

JavaScript

# Fetch the latest registry of available tools. ./emsdk update #
Download and install the latest SDK tools. ./emsdk install latest #
Make the “latest” SDK “active” for the current user. (writes
~/.emscripten file) ./emsdk activate latest # Activate PATH and other
environment variables in the current terminal source ./emsdk_env.sh

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# Fetch the latest registry of available tools.
./emsdk update
 
# Download and install the latest SDK tools.
./emsdk install latest
 
# Make the "latest" SDK "active" for the current user. (writes ~/.emscripten file)
./emsdk activate latest
 
# Activate PATH and other environment variables in the current terminal
source ./emsdk_env.sh
  1. 将下列添加到环境变量PATH中

JavaScript

~/emsdk-portable ~/emsdk-portable/clang/fastcomp/build_incoming_64/bin
~/emsdk-portable/emscripten/incoming

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~/emsdk-portable
~/emsdk-portable/clang/fastcomp/build_incoming_64/bin
~/emsdk-portable/emscripten/incoming
  1. 其他

自我在实践的时候碰到报错说LLVM本子不对,后来参见文档配置了LLVM_ROOT变量就好了,假若你未曾见面标题,可以忽略。

JavaScript

LLVM_ROOT = os.path.expanduser(os.getenv(‘LLVM’,
‘/home/ubuntu/a-path/emscripten-fastcomp/build/bin’))

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LLVM_ROOT = os.path.expanduser(os.getenv(‘LLVM’, ‘/home/ubuntu/a-path/emscripten-fastcomp/build/bin’))
  1. 声明是还是不是安装好

执行emcc -v,倘若设置好会油不过生如下新闻:

JavaScript

emcc (Emscripten gcc/clang-like replacement + linker emulating GNU ld)
1.37.21 clang version 4.0.0
(
974b55fd84ca447c4297fc3b00cefb6394571d18)
(
9e4ee9a67c3b67239bd1438e31263e2e86653db5) (emscripten 1.37.21 : 1.37.21)
Target: x86_64-apple-darwin15.5.0 Thread model: posix InstalledDir:
/Users/magicly/emsdk-portable/clang/fastcomp/build_incoming_64/bin
INFO:root:(Emscripten: Running sanity checks)

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emcc (Emscripten gcc/clang-like replacement + linker emulating GNU ld) 1.37.21
clang version 4.0.0 (https://github.com/kripken/emscripten-fastcomp-clang.git 974b55fd84ca447c4297fc3b00cefb6394571d18) (https://github.com/kripken/emscripten-fastcomp.git 9e4ee9a67c3b67239bd1438e31263e2e86653db5) (emscripten 1.37.21 : 1.37.21)
Target: x86_64-apple-darwin15.5.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Users/magicly/emsdk-portable/clang/fastcomp/build_incoming_64/bin
INFO:root:(Emscripten: Running sanity checks)
使用手续
  • 创建WebWorker对象
  • Worker对象

  • onmessage事件,当执行postMessage事件时会触发
  • postMessage()方法
  • terminate()方法

Parallel.js

一向利用WebWorkers接口照旧太繁琐,好在有人已经对此作了包装:Parallel.js。

注意Parallel.js可以因此node安装:

$ npm install paralleljs

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$ npm install paralleljs

但是这些是在node.js下用的,用的node的cluster模块。假诺要在浏览器里使用以来,
需求直接行使js:

<script src=”parallel.js”></script>

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<script src="parallel.js"></script>

然后可以收获一个全局变量,ParallelParallel提供了mapreduce七个函数式编程的接口,能够足够方便的举办并发操作。

咱俩先来定义一下大家的标题,由于业务相比较复杂,我那边把难点简化成求1-1,0000,0000的和,然后在挨家挨户减去1-1,0000,0000,答案明显:
0!
这样做是因为数字太大的话会有数据精度的难点,二种方法的结果会有一部分出入,会令人觉得互相的方式不可相信。此题材在本人的mac
pro
chrome61下直接省略地跑js运行的话大约是1.5s(大家其实工作难点须求15s,那里为了幸免用户测试的时候把浏览器搞死,我们简化了难点)。

const N = 100000000;// 总次数1亿 function sum(start, end) { let total =
0; for (let i = start; i<=end; i += 1) total += i; for (let i =
start; i<=end; i += 1) total -= i; return total; } function
paraSum(N) { const N1 = N / 10;//大家分成10分,没分分别交由一个web
worker,parallel.js会依照电脑的CPU核数建立适用的workers let p = new
Parallel([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]) .require(sum); return
p.map(n => sum((n – 1) * 10000000 + 1, n * 10000000))//
在parallel.js里面无法直接使用外部变量N1 .reduce(data => { const acc =
data[0]; const e = data[1]; return acc + e; }); }

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const N = 100000000;// 总次数1亿
 
function sum(start, end) {
  let total = 0;
  for (let i = start; i<=end; i += 1) total += i;
  for (let i = start; i<=end; i += 1) total -= i;
  return total;
}
 
function paraSum(N) {
  const N1 = N / 10;//我们分成10分,没分分别交给一个web worker,parallel.js会根据电脑的CPU核数建立适量的workers
  let p = new Parallel([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
    .require(sum);
  return p.map(n => sum((n – 1) * 10000000 + 1, n * 10000000))// 在parallel.js里面没法直接应用外部变量N1
    .reduce(data => {
      const acc = data[0];
      const e = data[1];
      return acc + e;
    });
}

代码比较简单,我这里说多少个刚用的时候遭逢的坑。

  • require所有必要的函数

譬如在上诉代码中用到了sum,你须要提前require(sum),假设sum中由用到了另一个函数f,你还索要require(f),同样若是f中用到了g,则还亟需require(g),直到你require了装有应用的概念的函数。。。。

  • 没法require变量

咱俩上诉代码我自然定义了N1,可是无法用

  • ES6编译成ES5然后的题材以及Chrome没报错

实际上项目中一起首大家用到了ES6的特性:数组解构。本来那是很简单的表征,现在半数以上浏览器都曾经支撑了,不过自己立即布置的babel会编译成ES5,所以会转移代码_slicedToArray,大家能够在线上Babel测试,然后Chrome上边始终不work,也远非其他报错音讯,查了很久,后来在Firefox下开拓,有报错音讯:

ReferenceError: _slicedToArray is not defined

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ReferenceError: _slicedToArray is not defined

如上所述Chrome也不是全能的哟。。。

世家可以在此Demo页面测试,
提速大约在4倍左右,当然依然得看自己电脑CPU的核数。
别的我后来在同一的微处理器上Firefox55.0.3(64位)测试,上诉代码居然只要190ms!!!在Safari9.1.1下也是190ms左右。。。

Hello, WebAssembly!

创制一个文件hello.c

JavaScript

#include <stdio.h> int main() { printf(“Hello, WebAssembly!\n”);
return 0; }

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#include <stdio.h>
int main() {
  printf("Hello, WebAssembly!\n");
  return 0;
}

编译C/C++代码:

JavaScript

emcc hello.c

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emcc hello.c

上述命令会变卦一个a.out.js文本,大家得以直接用Node.js执行:

JavaScript

node a.out.js

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node a.out.js

输出

JavaScript

Hello, WebAssembly!

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Hello, WebAssembly!

为了让代码运行在网页里面,执行上面发号施令会转变hello.htmlhello.js多个公文,其中hello.jsa.out.js情节是全然一致的。

emcc hello.c -o hello.html<code>

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emcc hello.c -o hello.html<code>
 

JavaScript

➜ webasm-study md5 a.out.js MD5 (a.out.js) =
d7397f44f817526a4d0f94bc85e46429 ➜ webasm-study md5 hello.js MD5
(hello.js) = d7397f44f817526a4d0f94bc85e46429

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➜  webasm-study md5 a.out.js
MD5 (a.out.js) = d7397f44f817526a4d0f94bc85e46429
➜  webasm-study md5 hello.js
MD5 (hello.js) = d7397f44f817526a4d0f94bc85e46429

然后在浏览器打开hello.html,可以看看页面
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前方生成的代码都是asm.js,毕竟Emscripten是每户小编Alon
Zakai最早用来变化asm.js的,默许输出asm.js也就欠缺为奇了。当然,可以通过option生成wasm,会扭转几个文本:hello-wasm.html,
hello-wasm.js, hello-wasm.wasm

JavaScript

emcc hello.c -s WASM=1 -o hello-wasm.html

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emcc hello.c -s WASM=1 -o hello-wasm.html

然后浏览器打开hello-wasm.html,发现报错TypeError: Failed to fetch。原因是wasm文件是透过XHR异步加载的,用file:////走访会报错,所以大家需求启一个服务器。

JavaScript

npm install -g serve serve

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npm install -g serve
serve

接下来访问http://localhost:5000/hello-wasm.html,就可以看来正常结果了。

例子
<body>
   <button id="start">开始计时</button>
   <button id="stop">结束计时</button>
   <br/>
   <div id="showTime"></div>    
</body>

<script type="text/javascript">
    var show=document.getElementById("showTime");
    var start=document.getElementById('start');
    var stop=document.getElementById('stop');
    start.onclick=function(){
        if(typeof(Worker) !== "undefined"){
            worker=new Worker("worker.js");
            worker.onmessage=function(event){
                show.innerHTML=event.data;
            };
        }else{
            alert("你的浏览器不支持");
        };
    };

    stop.onclick=function(){
        worker.terminate();
    };
</script>    

Refers

  • https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Web*Workers*API/Using*web*workers
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调用C/C++函数

前面的Hello, WebAssembly!都是main函数直接打出来的,而我辈采用WebAssembly的目的是为了高质量统计,做法多半是用C/C++完毕某个函数举办耗时的乘除,然后编译成wasm,暴露给js去调用。

在文件add.c中写如下代码:

JavaScript

#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; } int
main() { printf(“a + b: %d”, add(1, 2)); return 0; }

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#include <stdio.h>
int add(int a, int b) {
  return a + b;
}
 
int main() {
  printf("a + b: %d", add(1, 2));
  return 0;
}

有二种艺术可以把add主意暴披露来给js调用。

worker.js 文件
var time=0;
(function _start(){
   time++;
   postMessage(time);
   t=setTimeout(_start,1000);
})();             

未完待续······

由此命令行参数揭发API

JavaScript

emcc -s EXPORTED_FUNCTIONS=”[‘_add’]” add.c -o add.js

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emcc -s EXPORTED_FUNCTIONS="[‘_add’]" add.c -o add.js

注意方法名add前必须加_。 然后大家得以在Node.js里面这么使用:

JavaScript

// file node-add.js const add_module = require(‘./add.js’);
console.log(add_module.ccall(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’],
[2, 3]));

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// file node-add.js
const add_module = require(‘./add.js’);
console.log(add_module.ccall(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [2, 3]));

执行node node-add.js会输出5。 如若急需在web页面使用以来,执行:

JavaScript

emcc -s EXPORTED_FUNCTIONS=”[‘_add’]” add.c -o add.html

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emcc -s EXPORTED_FUNCTIONS="[‘_add’]" add.c -o add.html

然后在扭转的add.html中进入如下代码:

JavaScript

<button onclick=”nativeAdd()”>click</button> <script
type=’text/javascript’> function nativeAdd() { const result =
Module.ccall(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [2, 3]);
alert(result); } </script>

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  <button onclick="nativeAdd()">click</button>
  <script type=’text/javascript’>
    function nativeAdd() {
      const result = Module.ccall(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [2, 3]);
      alert(result);
    }
  </script>

下一场点击button,就可以看来举行结果了。

Module.ccall会直接调用C/C++代码的法门,更通用的场景是大家收获到一个装进过的函数,可以在js里面一再调用,那亟需用Module.cwrap,具体细节能够参见文档。

JavaScript

const cAdd = add_module.cwrap(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’]);
console.log(cAdd(2, 3)); console.log(cAdd(2, 4));

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const cAdd = add_module.cwrap(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’]);
console.log(cAdd(2, 3));
console.log(cAdd(2, 4));

概念函数的时候增加EMSCRIPTEN_KEEPALIVE

累加文书add2.c

JavaScript

#include <stdio.h> #include <emscripten.h> int
EMSCRIPTEN_KEEPALIVE add(int a, int b) { return a + b; } int main() {
printf(“a + b: %d”, add(1, 2)); return 0; }

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#include <stdio.h>
#include <emscripten.h>
 
int EMSCRIPTEN_KEEPALIVE add(int a, int b) {
  return a + b;
}
 
int main() {
  printf("a + b: %d", add(1, 2));
  return 0;
}

执行命令:

JavaScript

emcc add2.c -o add2.html

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emcc add2.c -o add2.html

同样在add2.html中添加代码:

JavaScript

<button onclick=”nativeAdd()”>click</button> <script
type=’text/javascript’> function nativeAdd() { const result =
Module.ccall(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [2, 3]);
alert(result); } </script>

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  <button onclick="nativeAdd()">click</button>
  <script type=’text/javascript’>
    function nativeAdd() {
      const result = Module.ccall(‘add’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [2, 3]);
      alert(result);
    }
  </script>

唯独,当您点击button的时候,报错:

JavaScript

Assertion failed: the runtime was exited (use NO_EXIT_RUNTIME to keep
it alive after main() exits)

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Assertion failed: the runtime was exited (use NO_EXIT_RUNTIME to keep it alive after main() exits)

可以经过在main()中添加emscripten_exit_with_live_runtime()解决:

JavaScript

#include <stdio.h> #include <emscripten.h> int
EMSCRIPTEN_KEEPALIVE add(int a, int b) { return a + b; } int main() {
printf(“a + b: %d”, add(1, 2)); emscripten_exit_with_live_runtime();
return 0; }

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#include <stdio.h>
#include <emscripten.h>
 
int EMSCRIPTEN_KEEPALIVE add(int a, int b) {
  return a + b;
}
 
int main() {
  printf("a + b: %d", add(1, 2));
  emscripten_exit_with_live_runtime();
  return 0;
}

依旧也可以平素在指令行中添加-s NO_EXIT_RUNTIME=1来解决,

JavaScript

emcc add2.c -o add2.js -s NO_EXIT_RUNTIME=1

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emcc add2.c -o add2.js -s NO_EXIT_RUNTIME=1

然而会报一个警戒:

JavaScript

exit(0) implicitly called by end of main(), but noExitRuntime, so not
exiting the runtime (you can use emscripten_force_exit, if you want to
force a true shutdown)exit(0) implicitly called by end of main(), but
noExitRuntime, so not exiting the runtime (you can use
emscripten_force_exit, if you want to force a true shutdown)

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exit(0) implicitly called by end of main(), but noExitRuntime, so not exiting the runtime (you can use emscripten_force_exit, if you want to force a true shutdown)exit(0) implicitly called by end of main(), but noExitRuntime, so not exiting the runtime (you can use emscripten_force_exit, if you want to force a true shutdown)

由此指出拔取第一种格局。

上述变化的代码都是asm.js,只须要在编译参数中添加-s WASM=1中就可以转移wasm,然后使用方法都同一。

用asm.js和WebAssembly执行耗时计算

眼前准备工作都做完了,
现在大家来试一下用C代码来优化前一篇中提过的难题。代码很粗略:

JavaScript

// file sum.c #include <stdio.h> // #include
<emscripten.h> long sum(long start, long end) { long total = 0;
for (long i = start; i <= end; i += 3) { total += i; } for (long i =
start; i <= end; i += 3) { total -= i; } return total; } int main() {
printf(“sum(0, 1000000000): %ld”, sum(0, 1000000000)); //
emscripten_exit_with_live_runtime(); return 0; }

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// file sum.c
#include <stdio.h>
// #include <emscripten.h>
 
long sum(long start, long end) {
  long total = 0;
  for (long i = start; i <= end; i += 3) {
    total += i;
  }
  for (long i = start; i <= end; i += 3) {
    total -= i;
  }
  return total;
}
 
int main() {
  printf("sum(0, 1000000000): %ld", sum(0, 1000000000));
  // emscripten_exit_with_live_runtime();
  return 0;
}

注意用gcc编译的时候必要把跟emscriten连带的两行代码注释掉,否则编译可是。
大家先直接用gcc编译成native code探望代码运行多块呢?

JavaScript

➜ webasm-study gcc sum.c ➜ webasm-study time ./a.out sum(0, 1000000000):
0./a.out 5.70s user 0.02s system 99% cpu 5.746 total ➜ webasm-study gcc
-O1 sum.c ➜ webasm-study time ./a.out sum(0, 1000000000): 0./a.out 0.00s
user 0.00s system 64% cpu 0.003 total ➜ webasm-study gcc -O2 sum.c ➜
webasm-study time ./a.out sum(0, 1000000000): 0./a.out 0.00s user 0.00s
system 64% cpu 0.003 total

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➜  webasm-study gcc sum.c
➜  webasm-study time ./a.out
sum(0, 1000000000): 0./a.out  5.70s user 0.02s system 99% cpu 5.746 total
➜  webasm-study gcc -O1 sum.c
➜  webasm-study time ./a.out
sum(0, 1000000000): 0./a.out  0.00s user 0.00s system 64% cpu 0.003 total
➜  webasm-study gcc -O2 sum.c
➜  webasm-study time ./a.out
sum(0, 1000000000): 0./a.out  0.00s user 0.00s system 64% cpu 0.003 total

可以看出有没有优化差距依旧很大的,优化过的代码执行时间是3ms!。really?仔细思考,我for循环了10亿次啊,每趟for执行大概是三次加法,五次赋值,四次比较,而自己总共做了四次for循环,也就是说至少是100亿次操作,而自我的mac
pro是2.5 GHz Intel Core i7,所以1s应有也就实施25亿次CPU指令操作吧,怎么可能逆天到那种程度,肯定是何地错了。想起以前看来的一篇rust测试品质的小说,说rust直接在编译的时候算出了答案,
然后把结果平昔写到了编译出来的代码里,
不知晓gcc是或不是也做了就像是的事务。在天涯论坛上GCC中-O1 -O2 -O3
优化的规律是何等?那篇文章里,
还真有loop-invariant code
motion(LICM)针对for的优化,所以自己把代码增添了一些if判断,希望能“糊弄”得了gcc的优化。

JavaScript

#include <stdio.h> // #include <emscripten.h> // long
EMSCRIPTEN_KEEPALIVE sum(long start, long end) { long sum(long start,
long end) { long total = 0; for (long i = start; i <= end; i += 1) {
if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) { total += i; } else if (i % 5 == 0 || i %
7 == 1) { total += i / 2; } } for (long i = start; i <= end; i += 1)
{ if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) { total -= i; } else if (i % 5 == 0 || i
% 7 == 1) { total -= i / 2; } } return total; } int main() {
printf(“sum(0, 1000000000): %ld”, sum(0, 100000000)); //
emscripten_exit_with_live_runtime(); return 0; }

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#include <stdio.h>
// #include <emscripten.h>
 
// long EMSCRIPTEN_KEEPALIVE sum(long start, long end) {
long sum(long start, long end) {
  long total = 0;
  for (long i = start; i <= end; i += 1) {
    if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) {
      total += i;
    } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) {
      total += i / 2;
    }
  }
  for (long i = start; i <= end; i += 1) {
    if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) {
      total -= i;
    } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) {
      total -= i / 2;
    }
  }
  return total;
}
 
int main() {
  printf("sum(0, 1000000000): %ld", sum(0, 100000000));
  // emscripten_exit_with_live_runtime();
  return 0;
}

进行结果差不多要正规一些了。

JavaScript

➜ webasm-study gcc -O2 sum.c ➜ webasm-study time ./a.out sum(0,
1000000000): 0./a.out 0.32s user 0.00s system 99% cpu 0.324 total

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➜  webasm-study gcc -O2 sum.c
➜  webasm-study time ./a.out
sum(0, 1000000000): 0./a.out  0.32s user 0.00s system 99% cpu 0.324 total

ok,大家来编译成asm.js了。

JavaScript

#include <stdio.h> #include <emscripten.h> long
EMSCRIPTEN_KEEPALIVE sum(long start, long end) { // long sum(long
start, long end) { long total = 0; for (long i = start; i <= end; i
+= 1) { if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) { total += i; } else if (i % 5 ==
0 || i % 7 == 1) { total += i / 2; } } for (long i = start; i <= end;
i += 1) { if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) { total -= i; } else if (i % 5
== 0 || i % 7 == 1) { total -= i / 2; } } return total; } int main() {
printf(“sum(0, 1000000000): %ld”, sum(0, 100000000));
emscripten_exit_with_live_runtime(); return 0; }

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#include <stdio.h>
#include <emscripten.h>
 
long EMSCRIPTEN_KEEPALIVE sum(long start, long end) {
// long sum(long start, long end) {
  long total = 0;
  for (long i = start; i <= end; i += 1) {
    if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) {
      total += i;
    } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) {
      total += i / 2;
    }
  }
  for (long i = start; i <= end; i += 1) {
    if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) {
      total -= i;
    } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) {
      total -= i / 2;
    }
  }
  return total;
}
 
int main() {
  printf("sum(0, 1000000000): %ld", sum(0, 100000000));
  emscripten_exit_with_live_runtime();
  return 0;
}

执行

JavaScript

emcc sum.c -o sum.html

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emcc sum.c -o sum.html

然后在sum.html中添加代码“

JavaScript

<button onclick=”nativeSum()”>NativeSum</button> <button
onclick=”jsSumCalc()”>JSSum</button> <script
type=’text/javascript’> function nativeSum() { t1 = Date.now(); const
result = Module.ccall(‘sum’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [0,
100000000]); t2 = Date.now(); console.log(`result: ${result}, cost
time: ${t2 – t1}`); } </script> <script
type=’text/javascript’> function jsSum(start, end) { let total = 0;
for (let i = start; i <= end; i += 1) { if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1)
{ total += i; } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) { total += i / 2; } }
for (let i = start; i <= end; i += 1) { if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1)
{ total -= i; } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) { total -= i / 2; } }
return total; } function jsSumCalc() { const N = 100000000;// 总次数1亿
t1 = Date.now(); result = jsSum(0, N); t2 = Date.now();
console.log(`result: ${result}, cost time: ${t2 – t1}`); }
</script>

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<button onclick="nativeSum()">NativeSum</button>
  <button onclick="jsSumCalc()">JSSum</button>
  <script type=’text/javascript’>
    function nativeSum() {
      t1 = Date.now();
      const result = Module.ccall(‘sum’, ‘number’, [‘number’, ‘number’], [0, 100000000]);
      t2 = Date.now();
      console.log(`result: ${result}, cost time: ${t2 – t1}`);
    }
  </script>
  <script type=’text/javascript’>
    function jsSum(start, end) {
      let total = 0;
      for (let i = start; i <= end; i += 1) {
        if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) {
          total += i;
        } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) {
          total += i / 2;
        }
      }
      for (let i = start; i <= end; i += 1) {
        if (i % 2 == 0 || i % 3 == 1) {
          total -= i;
        } else if (i % 5 == 0 || i % 7 == 1) {
          total -= i / 2;
        }
      }
 
      return total;
    }
    function jsSumCalc() {
      const N = 100000000;// 总次数1亿
      t1 = Date.now();
      result = jsSum(0, N);
      t2 = Date.now();
      console.log(`result: ${result}, cost time: ${t2 – t1}`);
    }
  </script>

别的,大家修改成编译成WebAssembly看看效果呢?

JavaScript

emcc sum.c -o sum.js -s WASM=1

1
emcc sum.c -o sum.js -s WASM=1
Browser webassembly asm.js js
Chrome61 1300ms 600ms 3300ms
Firefox55 600ms 800ms 700ms
Safari9.1 不支持 2800ms 因不支持ES6我懒得改写没测试

感觉Firefox有点不客观啊,
默认的JS太强了呢。然后觉得webassembly也尚无特意强啊,突然发现emcc编译的时候没有点名优化增选-O2。再来三遍:“

JavaScript

emcc -O2 sum.c -o sum.js # for asm.js emcc -O2 sum.c -o sum.js -s
WASM=1 # for webassembly

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emcc -O2 sum.c -o sum.js # for asm.js
emcc -O2 sum.c -o sum.js -s WASM=1 # for webassembly
Browser webassembly -O2 asm.js -O2 js
Chrome61 1300ms 600ms 3300ms
Firefox55 650ms 630ms 700ms

竟然没什么变化,
事与愿违。号称asm.js可以达到native的50%进程么,这一个倒是好像达到了。不过现年Compiling
for the Web with WebAssembly (Google I/O
‘17)里说WebAssembly是1.2x slower than native code,感觉不对头呢。asm.js还有一个好处是,它就是js,所以即便浏览器不扶助,也能当成分化的js执行,只是没有加快效果。当然WebAssembly受到各大厂商一致强调,作为一个新的正式,肯定前景会更好,期待会有更好的彰显。

Rust

本来还想写Rust编译成WebAssembly的,不过感觉本文已经太长了,
前期再写倘诺组合Rust做WebAssembly吧。

亚洲必赢官网,焦急的可以先看看那两篇

  • Compiling to the web with Rust and
    emscripten
  • Rust ⇋
    JavaScript

Refers

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