WebAssembly 如何演进成为“浏览器第二编程语言”？( 二 ) _WebAssembly

如果部分代码执行得异常频繁，那么自然的这部分解释执行的代码会被发送给优化编译器（Optimising Compiler）进行更高程度的优化，从而创建并编译出相比 warm 阶段更高效的机器码执行代码版本。
与此同时，在创建这些高度优化的机器码执行代码期间，编译器将会严格限制执行代码的适用类型（比如仅适用于 Number/String 或某些特定类型参数），并且在每次调用执行前都会检查参数类型。如果匹配则使用这些高度优化的机器码执行代码，否则将会回退到 warm 阶段生成的机器码执行代码或是直接解释执行。
JavaScript 有了 JIT（Just-In-Time）后就能高枕无忧了么？不尽然。从上面的介绍中我们可以看到， JIT（Just-In-Time）引擎的优化并非是完全无代价的。同时由于 JavaScript 自身的灵活性，如果我们编写 JavaScript 代码时并没有将数据类型严格固定，那么 JIT（Just-In-Time）的效果将会大打折扣。在 Google V8 团队的《JIT-less V8》文章中我们可以看到，使用JIT-less 模式的V8 在运行Youtube 的Living Room 页面时，其测试成绩与使用JIT 的V8 实际差距仅为6% 。这个测试侧面反应了JIT 在生产中并不是完全的“性能银弹” 。

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JIT-less 模式下 V8 与基线的对比
那么 JavaScript 能变得更快吗？还是说我们需要其他技术来解决 JavaScript 的性能问题？此时 NaCl 和 PNaCl 应运而生。
NaCl 与 PNaCl尽管 JavaScript 由于 JIT 的加入在性能上有了很大的提升，但在许多性能敏感的领域， JavaScript 仍旧无法满足需求。因此在 2008 年， Google 的 Brad Chen、Bennet Yee 以及 David Sehr 开源了 NaCl 技术， 2009 年， NaCl 技术正式达到生产可用状态。NaCl 全称为“Native Client” ，其由 C/C++ 语言编写并定义了一套 Native Code 的安全子集（SFI 技术) ，同时执行于自己独立的沙盒环境之中，以防止安全性未知的 C/C++ 代码对操作系统本身产生危害。
NaCl 应用及其模块在性能上与原生应用的差距非常小，但由于 NaCl 与 CPU 架构强关联且不具有可移植性，需要针对不同的平台进行开发和编译，导致开发者无法自由分发 NaCl 应用及模块。为了解决这个问题， NaCl 改进技术 PNaCl 出现了。

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NaCl 的性能损耗极小
PNaCl 的全称为"Portable Native Client" ，其通过替换 Native Code 为 LLVM IR 子集并在客户端编译为 NaCl 的方式解决了 NaCl 的分发问题。PNaCl 不依赖于特定的 CPU 架构，更易于被部署和使用， “一次编译，到处运行”在 PNaCl 上得到了实现。但同样的， PNaCl 也是运行在自己的独立沙盒之中，其无法直接的访问 Web APIs ，而是需要通过一个名为“PPAPI”的接口来与 JavaScript 通信。
PNaCl 技术在当时看起来是一个非常理想的方案，其兼具高性能和易于分发的特点，但实际上在当时并没有受到非常强的支持。PPAPI 出现的时代正好是处于人们尽可能试图摆脱 Flash、Java Applet 等插件的时代，尽管当时 Chrome 已经直接集成了 NaCl 与 PNaCl ，但其运行在独立沙盒环境与使用独立 API 的方式，跟 Flash、Java Applet 等插件非常类似。同时，其开发难度、成本以及糟糕的兼容性问题（2011 年开始 Firefox 及 Opera 正式支持 PPAPI 及 NaCl）都成为了 NaCl/PNaCl 普及的最大障碍。
让人惊艳的 asm.js谈到 asm.js 和 WebAssembly ，就不得不提其中的关键人物 Alon Zakai。2010 年， Alon Zakai 结束了两年的创业项目，加入 Mozilla 负责 Android 版 Firefox 的开发。在 Mozilla 的本职工作之外， Alon Zakai 继续编写着自己的 C/C++ 游戏引擎。在项目临近尾声之时， Alon Zakai 突发奇想，想将自己的 C/C++ 游戏引擎运行在浏览器上。在 2010 年， NaCl 还是一门非常新的技术，而 PNaCl 才刚刚开始开发，此时并没有一个非常好的技术方案能够将 Alon 的 C/C++ 游戏引擎跑在浏览器上。但好在 C/C++ 是强类型语言，而 JavaScript 是弱类型语言，将 C/C++ 代码编译为 JavaScript 代码在技术实现上是完全可行的。于是 Alon Zakai 自此开始编写相关的 Compiler 实现， Emscripten（LLVM into JavaScript）由此诞生了！