Wasm 玩出花？在浏览器中运行虚拟机！

最近在 Github 上看到了一个挺有意思的项目：运行在浏览器环境中的虚拟机：WebVM。

传统意义上的虚拟机(VM)是一种创建于物理硬件系统(位于外部或内部)、充当虚拟计算机系统的虚拟环境，它模拟出了自己的整套硬件，包括 CPU、内存、网络接口和存储器，它依然需要运行在一个服务器上。

而 WebVM 和我们平时看到的传统的 WebShell 是完全不一样的，这个 WebVM 是没有服务器的，它单纯依赖于 HTML5/WebAssembly 就可以独自在浏览器客户端中运行一个基于 Debian 的完整虚拟机。

WebVM 是基于 CheerpX 实现的，CheerpX 是基于 Cheerp 编译器实现的… 别着急，我们先从 Cheerp 开始看， ～

Cheerp

WebAssembly 我们都知道，是一种二进制指令格式，简称为 Wsam，它可以运行在适用于堆栈的虚拟机上。WebAssembly 存在的意义就是成为编程语言的可移植编译目标，让在 Web 上部署客户端和服务端应用成为可能。简单来说，它可以让我们在 Web 环境中运行服务端代码。

而 Cheerp 就是一个可以生成 WebAssembly 的 C/C++ 编译器。

CheerpX

CheerpX 是一种 x86 到 WebAssembly 的虚拟化技术，声称可以完全在客户端运行任意的 x86 应用程序。

CheerpX 构建了一个基于 WebAssembly 的虚拟机来在浏览器中运行 X86 二进制文件。您可以使用它运行任何 REPL 环境。示例：https://repl.leaningtech.com/?python3

WebVM

而 WebVM，是一个在浏览器中运行的基于 Debian 的完整虚拟机，由 CheerpX 提供支持，由以下几部分组成：

• CheerpX 作为 JavaScript API 执行引擎，特别是 cx.run(…) 这样的代码，用于启动 bash 进程。然后 bash 可以在用户键入命令时启动其他进程。
• Xterm.js 作为主要的 UI 组件：Xterm.js 负责解释 vim 等应用程序使用的终端转义，并将用户输入发送回 CheerpX。输入通过应用程序的标准输入文件描述符提供给应用程序。
• 一个 Debian buster 磁盘映像，采用 ext2 格式并安装了一堆软件包。它们被放在 CDN 上，这可以最大限度地提高可扩展性。

WebVM 的使命和愿景是让程序运行：

• 无需修改;
• 无需重新编译;
• 完全客户端模式。

你可以在 WebVM 上尝试下面这些操作：

# 运行一个简单的 python 程序
python3 examples/python3/fibonacci.py

# 使用 gcc 编译一个简单的 C 示例
gcc -o helloworld examples/c/helloworld.c

# 运行！
./helloworld

# 转储代码，验证这实际上是一个 x86 二进制
objdump -d ./helloworld

# 编辑 helloworld.c 文件，然后再试一次
vim examples/c/helloworld.c

目录中提供了各种语言的示例文件 examples 。

最后

这个应用虽然离生产还有很大一段距离，但它确实让我看到了 Web 的无限可能。

Web 平台正在成为应用程序分发的主导平台。特别是自从 WebAssembly 标准化以来，这样的确实趋势已经越来越明显了，想象一下：一种新的编程语言一旦被开发出来，就会被所有现代浏览器支持，这可以持续满足大型 Web 应用程序的性能需求。

WebAssembly 为浏览器世界带来了真正的创新，以及视角和责任的转变。