WASM入門

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1. 0 WASM⼊⾨ 2025-01-17 第111回NearMe技術勉強会 @yujiosaka
2. 1 WASMとは？ • 低レベルのバイトコードフォーマット • C、C++、Rust等の⾔語のコンパイル対象 • ⾼性能なウェブアプリケーションを実現する • サーバーサイドでの利⽤が増加している
3. 2 Write once, run anywhere Java バイトコード JVM ARM X86 中間表現
4. 3 Write once, run anywhere WASM バイトコード WASM ランタイム ARM X86 中間表現
5. 4 Write once, run anywhere WASM ランタイム WASM バイトコード ARM X86 Wasmtime 中間表現
6. 5 WASMの特徴 • 性能 ‒ ほぼネイティブの速度で実⾏ • 多⾔語対応 ‒ 様々なプログラミング⾔語をサポート • クロスプラットフォーム ‒ ブラウザやネイティブのランタイムに対応 • セキュリティ ‒ サンドボックス環境で実⾏ • クロスアーキテクチャ ‒ 複数のCPUアーキテクチャで実⾏（例：ARM、x86）
7. 6 Confidential 6
8. 7 性能 7
9. 8 検証
10. 9 コラッツ問題 3 Step ステップ数 n 5 8 4 2 1 10 16 1. 任意の正の整数nで開始 2. nが偶数なら2で割る 3. nが奇数なら3倍して1を⾜す 4. nが1になるまでこのプロセスを繰り返す 9
11. 10 JavaScript vs. Rust function collatzSteps(n) { let counter = 0; while (n !== 1) { if (n % 2 === 0) { n /= 2; } else { n = 3 * n + 1; } counter++; } return counter; } pub fn collatz_steps(mut n: u64) -> u64 { let mut counter = 0; while n != 1 { if n % 2 == 0 { n /= 2; } else { n = 3 * n + 1; } counter += 1; } return counter; }
12. 11 n = 670617279 の場合（必要ステップ数：986） 関数 Opt/Sec JS 32,172 WASM 1,465,898
13. 12 n = 7 の場合（必要ステップ数：16） 関数 Opt/Sec JS 21,627,204 WASM 77,805,618
14. 13 多⾔語対応 13
15. 14 WASMにコンパイル可能な⾔語
16. 15 クロスプラットフォーム 15
17. 16 フロント エンド バック エンド エッジ 2025年時点でのユースケース
18. 17 セキュリティ 17
19. 18 JavaScriptの関数をインポートする use wasm_bindgen::prelude::*; #[wasm_bindgen] extern “C” { #[wasm_bindgen(js_namespace = console)] fn log(s: &str) } #[wasm_bindgen] pub fn hello_world(name: &str) { log(&format!(“Hello, {}!”, name)); }
20. 19 サンドボックスの実⾏環境 Shared Linear Memory hello_world(name: &str) log helloWorld(name: string) console.log エクス ポート イン ポート 書き 込む 読み 込む 呼び 出す WASMモジュール
21. 20 クロスアーキテクチャ 20
22. 21 Numpyのディストリビューションとの⽐較
23. 22 Thank you