将protobuf c++程序编译为wasm(WebAssembly)

Question

我想将一个 C++ 程序编译为 wasm(webassemble) 并通过 wasmtime（wasm 运行时）运行它，但失败了。

c++ 程序使用 protobuf，它已经使用 Emscripten 从 src 代码编译而来。该程序使用 Emscripten 成功构建，但无法使用 wasmtime 运行，也无法使用 wasm2wat 转换为 .wat 文件。

现在问题是：

1. 使用wasmtime运行时的错误信息是：

# wasmtime person.wasm
Error: failed to run main module `person.wasm`

Caused by:
    0: if you're trying to run a precompiled module, pass --allow-precompiled
    1: failed to compile wasm function 79 at offset 0x293c
    2: WebAssembly translation error
    3: Invalid input WebAssembly code at offset 10632: threads support is not enabled

2. 转换为.wat格式时，出现另一个错误：

# wasm2wat person.wasm
000298a: error: unexpected opcode: 0xfe 0x10

这是文件树：

protobuf_wasm_test/
  -lib/
    -libprotobuf-lite.a
    -libprotobuf.a
    -libprotoc.a
  -pb/
    -person.pb.cc
    -person.pb.h
  -CMakeLists.txt
  -person.cpp

pb目录包含定义消息格式的proto文件，person.proto文件是：

syntax = "proto3";
message Person {
    string id = 1;
    string name = 2;
}

person.cpp 是：

#include <iostream>
#include "./pb/person.pb.h"

int main()
{
    Person *person = (Person*)malloc(sizeof(Person));
    person->set_id("12345");
    person->set_name("abc");
    std::cout<<"id: "<<person->id()<<", name: "<<person->name()<<std::endl;
    free(person);
    return 0;
}

CMakeList.txt 是：

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(protobuf_wasm_test)

add_compile_options(-sSTANDALONE_WASM -Wno-unused-command-line-argument)

include_directories("${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/../pb")
include_directories("/home/hzb/protobuf_wasm/protobuf_src/src")

link_directories("${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/../lib")


set(proto_srcs "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/../pb/person.pb.cc")
set(proto_hdrs "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/../pb/person.pb.h")

add_library(proto
    ${proto_srcs}
    ${proto_hdrs})


add_executable(person
    person.cpp)

target_link_libraries(person
    proto
    protobuf)

我用 Emcsripten 重建 protobuf 源代码并在 ./lib/ 目录中生成 libprotobuf.a，

构建成功：

emcmake ..
emmake make

configure: cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/home/hzb/emsdk/upstream/emscripten/cmake/Modules/Platform/Emscripten.cmake -DCMAKE_CROSSCOMPILING_EMULATOR=/home/hzb/emsdk/node/14.18.2_64bit/bin/node;--experimental-wasm-bulk-memory;--experimental-wasm-threads
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /home/hzb/protobuf_wasm/protobuf_wasm_test/build
make: make
[ 25%] Building CXX object CMakeFiles/proto.dir/pb/person.pb.cc.o
[ 50%] Linking CXX static library libproto.a
[ 50%] Built target proto
[ 75%] Building CXX object CMakeFiles/person.dir/person.cpp.o
[100%] Linking CXX executable person.js
[100%] Built target person

这是另一个问题：我也想知道如何将复杂的c ++程序（带有第三方库）编译为wasm并使用wasmtime或其他wasm运行时（非Web）运行它？将每个库编译为 wasm(libxxx.a) 并将它们链接到目标是否有效？

Answer 1

注意到错误消息显示“未启用线程支持”，我尝试在运行 wasmtime(

link

) 时添加 --wasm-feature threads，如

wasmtime --wasm-feature threads persom.wasm

。但还是没成功。

此外，由于我想生成一个独立的wasm文件，所以我添加了一个编译参数

-sSTANDALONE_WASM

。从this页面说

emcc ... -o output.wasm 忽略生成 JavaScript 或 HTML 启动器文件，并生成以独立模式构建的单个 Wasm 文件，就像使用了 -sSTANDALONE_WASM 设置一样。

这意味着我应该同时指定

standalone_wasm

和

-o output.wasm

。

所以我通过

set(CMAKE_EXECUTABLE_SUFFIX ".wasm")

指定了输出文件的类型。终于可以用了！

但是我不明白为什么我需要为 wasmtime 启用线程，因为 cpp 中没有

thread

代码。

感谢@yeputons的评论，

thread

选项可能是由protobuf原子变量引起的。

Answer 2

韩老师，你好！您可以上传这些文件吗：

-libprotobuf-lite.a
-libprotobuf.a
-libprotoc.a

我尝试编译我的文件，但出现错误：

undefined symbol: absl::lts_20240722::log_internal::LogMessageFatal::LogMessageFatal(char const*, int, absl::lts_20240722::string_view)

我认为我的 protobuf 库编译不正确

谢谢！