WebAssembly

오늘은 웹어셈블리에 대해 간단하게 정리합니다.

WebAssembly란?

웹 어셈블리는 C나 C++와 같은 프로그래밍 언어를 컴파일해서 어느 브라우저에서나 빠르게 실행되는 바이너리 형식(0과 1로 이루어진 이진 형식)으로 바꿔주는 기술을 의미합니다.

일반적으로 웹 어플리케이션을 개발할때 사용하는 언어는 HTML/CSS/JavaScript이며, 그 중 JavaScript는 동적인 부분을 개발합니다. 최근에는 JavaScript의 속도가 빨라졌지만 아직 C나 C++과 같은 언어들에 비해 느립니다.

기존의 개발은 JavaScript로 개발을 하다보니 게임이나 동영상 편집기 등과 같은 고성능의 애플리케이션은 브라우저에서 동작하는데 어려움이 있었습니다.

웹 어셈블리는 웹 플랫폼에서 이전에 불가능 했던 클라이언트 응용 프로그램을 사용해서 웹에서 여러 언어로 작성된 코드를 네이티브에 가까운 속도로 실행되는 길을 제공합니다.

웹 어셈블리 모듈을 웹앱으로 가져와서 JavaScript를 통해 사용할 수 있게 할 수 있습니다. JavaScript 프레임 워크는 웹 어셈블리를 사용해서 대규모 성능 이점과 새로운 기능을 제공하면서 웹 개발자가 쉽게 기능을 사용할 수 있도록 할 수 있습니다.

웹 어셈블리의 목표

웹 어셈블리는 다음의 목표를 가집니다.

빠르고, 효과적이고, 이식성이 좋을 것
- 일반적인 하드웨어들이 제공하는 기능을 활용해 여러 종류의 플랫폼 위에서 네이티브에 가까운 속도로 실행됩니다.
읽기 쉽고 디버깅이 가능할 것
- 웹어셈블리는 저수준의 어셈블리 언어지만 손으로 작성하고 보고 디버깅할 수 있도록 사람이 읽을 수 있는 수준의 텍스트 포멧을 유지합니다.
- 스펙이 다음어 지고 있습니다.
안전함을 유지할 것
- 샌드박싱된 실행환경에서 안전하게 돌아갈 수 있도록 설계합니다.
- 웹 상의 다른 코드와 마찬가지로 same-origin 권한 정책을 강제합니다.
웹을 망가뜨리지 말 것
- 다른 웹 기술과 마찰없이 사용되면서 하위호환성을 관리할 수 있도록 설계됩니다.

웹 어셈블리는 웹과 자바스크립트 환경 밖에서도 사용될 수 있습니다.

Non-web embeddings

웹 어셈블리의 핵심 컨셉

웹 어셈블리가 브라우저에서 돌아가는 지 알기위해서는 필요한 여러 핵심 개념이 있습니다.

모듈
- 실행 가능한 컴퓨터 코드로 브라우저에서 컴파일된 WebAssembly 바이너리입니다.
- stateless이며, Windows와 worker 간에 postMessage()를 통해 명시적으로 공유할 수 있습니다.
- ES2015 모듈과 마찬가지로 가져오기 및 내보내기를 선언합니다.
메모리
- 웹어셈블리의 저수준 메모리 접근 명령어에 의해 읽고 쓰여지는 바이트들의 선형 배열인 사이즈 조절이 가능한 어레이버퍼(ArrayBuffer)입니다.
테이블
- raw 바이트로 메모리에 저장될 수 없는 레퍼런스의 사이즈 조절 가능한 형식이 지정된 배열입니다.
인스턴스
- 모듈과 그 모듈이 사용하는 모든 상태의 쌍입니다.
- 모듈 상태로는 메모리, 테이블, 임포트된 값의 집합 등이 있습니다.

자바스크립트 API는 모듈, 메모리, 테이블, 인스턴스를 생성하는 방법을 제공합니다. 자바스크립트 코드에서는 웹어셈블리 인스턴스에서 일반 자바스크립트 함수의 형태로 노출한 익스포트를 동기적으로 호출할 수 있습니다. 웹어셈블리 코드 또한 임의의 자바스크립트 함수를 동기적으로 호출할 수 있습니다.

웹 어셈블리 코드를 다운로드하고, 컴파일하고, 돌리는 일련의 모든 과정은 자바스크립트를 제어할 수 있습니다. 따라서 웹어셈블리를 효율적으로 고성능의 함수를 생성하기 위한 자바스크립트의 기능이라고 생각할 수도 있습니다.

웹 어셈블리의 활용 사례

웹 어셈블리의 활용 사례는 다음과 같습니다.

Microsoft의 Blazor
GoLang
AssemblyScript
AutoCAD

좀 더 자세한 사항을 알기위해서는 다음을 참고하면 좋을 듯합니다.

Naver D2 - WebAssembly

출처

# Webassembly

[WEB] Webassembly 정리