Emscripten

Emscripten ist ein LLVM-zu-Web-Compiler. Emscripten kompiliert LLVM-Assemblercode zu Standard-JavaScript oder zu WebAssembly. Je nach verwendeter Programmiersprache werden bei der Übersetzung verschiedene Ansätze verfolgt. Der Sourcecode wird entweder direkt von LLVM-Bytecode in JavaScript übersetzt (z. B. C++ oder C), oder die Ausführungsumgebung der Programmiersprache wird in JavaScript übersetzt. Die kompilierte Ausführungsumgebung wird dann genutzt, um Code der jeweiligen Programmiersprache auszuführen (z. B. CPython)[1]. Emscripten unterstützt eine ganze Reihe von Programmiersprachen[2], der Fokus der Entwickler liegt aber auf der Übersetzung von C und C++.

Ein Beispiel für die Anwendung von Emscripten zeigt die Portierung der Unreal Engine 4 auf JavaScript.[3]

Übersetzungsvorgang

Die erste Stufe des Kompiliervorgangs ist das LLVM-Frontend. Das verwendete LLVM-Frontend übersetzt den Sourcecode der verwendeten Sprache in LLVM-Assemblercode (LLVM Intermediate Representation). Für die Übersetzung von C++-Code kann beispielsweise Clang verwendet werden. Der erzeugte LLVM-Assemblercode wird anschließend von LLVM mit dem entsprechenden Backend in die Zielsprache übersetzt. Normalerweise würde im Backend der ausführbare Assembler-Maschinencode für eine bestimmte Plattform erzeugt. Diese Rolle übernimmt stattdessen der Emscripten-Compiler. Der Emscripten-Compiler übersetzt den erzeugten LLVM-Assemblercode zu einem performant übersetzbarem Subset von JavaScript (asm.js).

Performance

Im Gegensatz zur Ausführung nativer Applikationen ist die Ausführungsgeschwindigkeit von Emscripten-generiertem JavaScript-Code deutlich geringer. Dabei spielt auch der verwendete Browser eine große Rolle, je nach Anwendung variiert die Performance stark. Ein optimistischer Richtwert ist eine ca. zweifach längere Ausführungszeit[4][5]. Bei performance-kritischen Anwendungen muss daher auch die Ausführungsumgebung genau spezifiziert werden.

Lizenz

Emscripten ist als freie Software unter zwei verschiedenen Lizenzen verwendbar: MIT-Lizenz und University of Illinois/NCSA Open Source License.

Verwendung

Seit dem 23. Dezember 2014 verwendet das Internet Archive eine Emscripten-konvertierte DOSBox-Emulation für Browser-basierte Präsentation von Tausenden archivierter DOS-Computerspiele,[6][7][8] ausschließlich für Schul- und Forschungszwecke.[9]

Einzelnachweise

  1. ↑ Zakai, Alon. "Emscripten: an LLVM-to-JavaScript compiler." Proceedings of the ACM international conference companion on Object oriented programming systems languages and applications companion. ACM, 2011.
  2. ↑ Porting Examples and Demos. Abgerufen am 19. Oktober 2022.
  3. ↑ https://blog.mozilla.org/blog/2014/03/12/mozilla-and-epic-preview-unreal-engine-4-running-in-firefox/
  4. ↑ http://arewefastyet.com/#machine=11&view=breakdown&suite=asmjs-ubench
  5. ↑ https://kripken.github.io/mloc_emscripten_talk/gindex.html#/11
  6. ↑ Abby Ohlheiser: You can now play nearly 2,400 MS-DOS video games in your browser. Washington Post, 5. Januar 2015, abgerufen am 8. Januar 2015 (englisch).
  7. ↑ Each New Boot a Miracle by Jason Scott (23. Dezember 2014)
  8. ↑ collection:softwarelibrary_msdos in the Internet Archive (29. Dezember 2014)
  9. ↑ Internet Archive's Terms of Use, Privacy Policy, and Copyright Policy. archive.org, 31. Dezember 2014, abgerufen am 8. Januar 2015 (englisch): „Access to the Archive’s Collections is provided at no cost to you and is granted for scholarship and research purposes only.“

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