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WebAssembly (WASM) for High Performance Apps · レッスン

WASIモジュールの構築と実行

RustコードをWASI向けにコンパイルし、さまざまなWASIランタイムでWebAssemblyモジュールを実行します

「WASIモジュールの構築と実行」はCoddyKit上の無料WebAssembly (WASM) for High Performance Appsレッスンです。 これはレッスン2/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはWebAssembly (WASM) for High Performance Apps学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 WebAssembly (WASM) for High Performance Appsコースには全4レッスンが含まれています。

このレッスンの一部はまだ翻訳されておらず、英語で表示されています。

Building WASI Modules

Welcome back! In the previous lesson, we learned what WASI is and its goals. Now, let's get practical.

This lesson focuses on the hands-on process of compiling Rust code to target WASI and then executing your WebAssembly modules in various WASI runtimes.

Rust for WASI Development

Rust is a prime language for WASI development due to its performance, safety features, and strong support for WebAssembly. To get started, you'll need:

  • Rust Toolchain: Install it via rustup if you haven't already.
  • WASI Target: Add the specific WASI compilation target.
rustup install stable
rustup target add wasm32-wasi

Setting Up a WASI Project

We'll use Cargo, Rust's official package manager and build system, to create a new project. This sets up the basic directory structure.

cargo new my-wasi-app
cd my-wasi-app

Our First WASI Program

Let's write a simple Rust program. For WASI, basic I/O operations like printing to the console are handled through the WASI API. Open src/main.rs and add this code:

fn main() {
    println!("Hello from WASI!");
}

WASI's Role in I/O

When you use println! in a standard Rust program, it interacts directly with the operating system. For WASI, things are a bit different.

  • The WASM module is sandboxed.
  • println! calls are routed through the WASI API.
  • WASI provides a standardized interface for basic system functions like console output, file access, and environment variables.

Compiling to WASI

Now, let's compile our Rust code into a WebAssembly module specifically for the WASI target. This command tells Cargo to use the wasm32-wasi target we added earlier.

cargo build --target wasm32-wasi

The WASM Module Output

After successful compilation, you'll find your WASI WebAssembly module. It's a standalone binary file, ready for execution!

Look in the target/wasm32-wasi/debug/ directory for a file named my-wasi-app.wasm. This is your compiled WASI module.

Running with Wasmtime

To execute a WASI module, you need a WASI runtime. Wasmtime is a popular, high-performance runtime designed for this purpose.

  • Install Wasmtime: Follow instructions on wasmtime.dev for your OS.
  • Run your module: Execute the .wasm file using the wasmtime command.
# Install Wasmtime (example for Linux/macOS):
curl https://wasmtime.dev/install.sh -sSf | bash

# Run your compiled module:
wasmtime target/wasm32-wasi/debug/my-wasi-app.wasm

WASI File System Access

WASI allows controlled access to the host's file system. Let's modify our Rust program to read from a file. Remember, you'll need to explicitly grant Wasmtime permission to access files.

use std::fs;
use std::io::{self, Read};

fn main() -> io::Result<()> {
    let path = "input.txt";
    let mut file = fs::File::open(path)?;
    let mut contents = String::new();
    file.read_to_string(&mut contents)?;
    println!("File content: {}", contents);
    Ok(())
}

Running with File Access

After updating src/main.rs, compile again. Then, you'll need to create an input.txt file in your project root with some content. Finally, run it with Wasmtime, granting directory access:

# Create input.txt with content (e.g., "Hello WASI File!")
# Compile again:
cargo build --target wasm32-wasi

# Run, mapping current dir to WASI root:
wasmtime --mapdir /::. target/wasm32-wasi/debug/my-wasi-app.wasm

Quick Check

Let's test your understanding of building and running WASI modules.

Recap: Building & Running WASI

In this lesson, we explored the practical steps of building and running WebAssembly modules with WASI.

  • We set up our Rust environment for the wasm32-wasi target.
  • We wrote Rust code that leverages WASI for system interactions.
  • We compiled our code into a portable .wasm module.
  • We learned how to execute these modules using a WASI runtime like Wasmtime, including granting necessary permissions for host resource access.

Next, we'll delve deeper into WASI's capabilities and its implications for secure and portable applications.

よくある質問

「WASIモジュールの構築と実行」レッスンは無料ですか？

はい。「WASIモジュールの構築と実行」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、WebAssembly (WASM) for High Performance Appsコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 WebAssembly (WASM) for High Performance Appsコースには全4レッスンが含まれています。

「WASIモジュールの構築と実行」で何を学びますか？

RustコードをWASI向けにコンパイルし、さまざまなWASIランタイムでWebAssemblyモジュールを実行します ブラウザで直接実行するハンズオンコードでWebAssembly (WASM) for High Performance Appsを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

WebAssembly (WASM) for High Performance Appsを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのWebAssembly (WASM) for High Performance Appsは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン2/4です。

「WASIモジュールの構築と実行」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このWebAssembly (WASM) for High Performance Appsレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのWebAssembly (WASM) for High Performance Appsレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

このコースのすべてのレッスン

  1. WASIとその目標の概要
  2. WASIモジュールの構築と実行
  3. WASIの機能と将来
  4. WASIファイルシステムを扱う
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