在 PHP 裡使用 WASM

圖片作者：https://unsplash.com/@xps

前言

相信大家都有聽過 WASM（Webassembly），在很多環境也都已經可以使用 WASM 的模組，最近發現 PHP 也有模組可以支援 WASM 了，是由 wasmer.io 開發，這篇文章分享怎麼安裝及使用 WASM wasmer-php

繼續閱讀前，請先確認環境有安裝編譯器以及 make

目前 wasmer-php 還不支援 PHP 8.0，請使用 PHP 8.0 以下的版本

Mac 的話要用 brew 另外安裝一個 PHP才能編譯，不然會遇到 unsigned extension 的問題

安裝 PHP extension

首先將 repo clone 到本地端

$ git clone https://github.com/web3p/wasmer-php.git

再來編譯並安裝 PHP extension

$ make

如果有使用 just 可以執行

$ just build

安裝完成 wasm.so 會放在 extensions 的目錄下面，如果沒有的話要複製一下

$ cp src/modules/wasm.so PATH_TO_EXTENSION/wasm.so

問題：Call to undefined function Wasm\*

編譯安裝後預設是沒有讀取 wasm 的 extension，可以將 extension=wasm 加進設定檔，或是在執行時加入 -d extension=wasm

接著我們執行測試和 benchmarks 確認是否安裝成功

測試

$ composer test

benchmarks

$ composer bench

使用 WASM

安裝完 extension 後我們可以開始使用 WASM 的 Class 或是 Function

• Class

Int array: WasmInt8Array, WasmInt16Array, WasmInt32Array

Uint array: WasmUint8Array, WasmUint16Array, WasmUint32Array

• Function

wasm_fetch_bytes, wasm_validate, wasm_compile, etc.

更多資訊可以看這份文檔：https://github.com/web3p/wasmer-php/tree/master/lib

或是看原始碼：https://github.com/web3p/wasmer-php/blob/master/src/wasm.cc

如果不想用這些底層的方法可以用這個套件 php-wasm/php-wasm

$ composer require php-wasm/php-wasm

這個套件實做了 Module 跟 Instance（因為 wasm 是 binary 的檔案，所以我們需要 Module 跟 Instance 才能執行裡面的程式）

$module = new Wasm\Module('sum.wasm');
$instance = $module->instantiate();
$result = $instance->sum(1, 2);

或是

$instance = new Wasm\Instance('sum.wasm');
$result = $instance->sum(1, 2);

為什麼會想用 Module 呢？

• Module 可以被 persistent 儲存在 PHP

下面這段程式碼是 wasm_compile 初始化並儲存 Module 的一小段

if (persistent_wasm_module) {
    resource = zend_register_persistent_resource_ex(
        resource_key,
        (void *) wasm_module,
        wasm_module_resource_number
    );
}

• Module 可以被序列化並儲存在 Cache

原始碼： wasm_module_serialize wasm_module_deserialize

主要是能省下編譯的時間，而編譯的時間則會依照 wasm bytes 有所不同

參考

Wasmer - The Universal WebAssembly Runtime

web3p/wasmer-php

Adding PHP extensions to System PHP under OS X 10.15 (Catalina)

🐘+🦀+🕸 php-ext-wasm: Migrating from wasmi to Wasmer