最近在 Github 上看到了一個(gè)挺有意思的項(xiàng)目：運(yùn)行在瀏覽器環(huán)境中的虛擬機(jī)：WebVM。

傳統(tǒng)意義上的虛擬機(jī)(VM)是一種創(chuàng)建于物理硬件系統(tǒng)(位于外部或內(nèi)部)、充當(dāng)虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的虛擬環(huán)境，它模擬出了自己的整套硬件，包括 CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)接口和存儲(chǔ)器，它依然需要運(yùn)行在一個(gè)服務(wù)器上。

而 WebVM 和我們平時(shí)看到的傳統(tǒng)的 WebShell 是完全不一樣的，這個(gè) WebVM 是沒有服務(wù)器的，它單純依賴于 HTML5/WebAssembly 就可以獨(dú)自在瀏覽器客戶端中運(yùn)行一個(gè)基于 Debian 的完整虛擬機(jī)。

WebVM 是基于 CheerpX 實(shí)現(xiàn)的，CheerpX 是基于 Cheerp 編譯器實(shí)現(xiàn)的... 別著急，我們先從 Cheerp 開始看， ～

Cheerp

WebAssembly 我們都知道，是一種二進(jìn)制指令格式，簡(jiǎn)稱為 Wsam，它可以運(yùn)行在適用于堆棧的虛擬機(jī)上。WebAssembly 存在的意義就是成為編程語(yǔ)言的可移植編譯目標(biāo)，讓在 Web 上部署客戶端和服務(wù)端應(yīng)用成為可能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它可以讓我們?cè)?Web 環(huán)境中運(yùn)行服務(wù)端代碼。

而 Cheerp 就是一個(gè)可以生成 WebAssembly 的 C/C++ 編譯器。

CheerpX

CheerpX 是一種 x86 到 WebAssembly 的虛擬化技術(shù)，聲稱可以完全在客戶端運(yùn)行任意的 x86 應(yīng)用程序。

CheerpX 構(gòu)建了一個(gè)基于 WebAssembly 的虛擬機(jī)來(lái)在瀏覽器中運(yùn)行 X86 二進(jìn)制文件。您可以使用它運(yùn)行任何 REPL 環(huán)境。示例：https://repl.leaningtech.com/?python3

WebVM

而 WebVM，是一個(gè)在瀏覽器中運(yùn)行的基于 Debian 的完整虛擬機(jī)，由 CheerpX 提供支持，由以下幾部分組成：

• CheerpX 作為 JavaScript API 執(zhí)行引擎，特別是 cx.run(…) 這樣的代碼，用于啟動(dòng) bash 進(jìn)程。然后 bash 可以在用戶鍵入命令時(shí)啟動(dòng)其他進(jìn)程。
• Xterm.js 作為主要的 UI 組件：Xterm.js 負(fù)責(zé)解釋 vim 等應(yīng)用程序使用的終端轉(zhuǎn)義，并將用戶輸入發(fā)送回 CheerpX。輸入通過(guò)應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)輸入文件描述符提供給應(yīng)用程序。
• 一個(gè) Debian buster 磁盤映像，采用 ext2 格式并安裝了一堆軟件包。它們被放在 CDN 上，這可以最大限度地提高可擴(kuò)展性。

WebVM 的使命和愿景是讓程序運(yùn)行：

• 無(wú)需修改;
• 無(wú)需重新編譯;
• 完全客戶端模式。

你可以在 WebVM 上嘗試下面這些操作：

# 運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的 python 程序
python3 examples/python3/fibonacci.py

# 使用 gcc 編譯一個(gè)簡(jiǎn)單的 C 示例
gcc -o helloworld examples/c/helloworld.c

# 運(yùn)行！
./helloworld

# 轉(zhuǎn)儲(chǔ)代碼，驗(yàn)證這實(shí)際上是一個(gè) x86 二進(jìn)制
objdump -d ./helloworld

# 編輯 helloworld.c 文件，然后再試一次
vim examples/c/helloworld.c

目錄中提供了各種語(yǔ)言的示例文件 examples 。

最后

這個(gè)應(yīng)用雖然離生產(chǎn)還有很大一段距離，但它確實(shí)讓我看到了 Web 的無(wú)限可能。

Web 平臺(tái)正在成為應(yīng)用程序分發(fā)的主導(dǎo)平臺(tái)。特別是自從 WebAssembly 標(biāo)準(zhǔn)化以來(lái)，這樣的確實(shí)趨勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯了，想象一下：一種新的編程語(yǔ)言一旦被開發(fā)出來(lái)，就會(huì)被所有現(xiàn)代瀏覽器支持，這可以持續(xù)滿足大型 Web 應(yīng)用程序的性能需求。

WebAssembly 為瀏覽器世界帶來(lái)了真正的創(chuàng)新，以及視角和責(zé)任的轉(zhuǎn)變。