Emscripten项目中动态生成缓存的技术方案探讨

在Emscripten项目中，开发者们正在探讨一种创新的解决方案，旨在彻底解决与wasm64、LTO(链接时优化)和PIC(位置无关代码)相关的缓存问题。这项技术方案的核心思想是通过动态生成缓存来替代现有的静态缓存机制，从而提高构建系统的灵活性和兼容性。

技术背景

Emscripten是一个将C/C++代码编译为WebAssembly的工具链，在构建过程中会生成并利用各种系统库和运行时组件。传统上，这些预构建的组件以静态缓存的形式存在，但随着WebAssembly特性的不断丰富(如wasm64支持)和优化技术的多样化(如不同形式的LTO)，静态缓存方案逐渐显现出局限性。

现有问题分析

当前Emscripten的缓存系统面临几个关键挑战：

1. 静态缓存无法灵活应对不同构建配置的组合需求
2. 新增特性支持(如wasm64)需要手动扩展缓存内容
3. 不同优化级别(LTO、PIC等)的组合导致缓存组合爆炸

动态缓存生成方案

提出的解决方案是通过修改emscripten_deps规则，使其能够根据构建参数动态生成所需的缓存内容。具体实现思路包括：

1. 扩展emscripten_deps接口，新增两个参数：

   • features：指定需要的特性组合(如wasm32、LTO、PIC等)
   • targets：指定需要构建的系统组件列表

2. 在构建过程中，根据参数动态创建生成规则(genrules)，调用embuilder工具按需构建所需组件

3. 将生成的组件自动集成到工具链的缓存系统中

技术实现细节

原型实现展示了如何通过Bazel的genrule机制调用embuilder.py工具来构建特定组件。关键点包括：

1. 动态生成embuilder的配置文件
2. 设置正确的工具链路径(BINARYEN_ROOT、LLVM_ROOT等)
3. 传递构建参数(如--pic)
4. 指定输出文件位置

替代方案讨论

项目维护者也提出了另一种长期解决方案：通过Bazel规则直接从源代码构建所有系统库。这种方案的优点包括：

1. 完全按需构建，避免预生成大量组合
2. 更好的构建一致性
3. 更灵活的定制能力

然而，这种方案实现复杂度较高，短期内难以落地。

跨平台考量

在实现动态缓存生成方案时，需要特别注意跨平台兼容性：

1. 避免依赖特定shell特性
2. 优先使用Python等跨平台语言实现逻辑
3. 确保在Linux、macOS和Windows上都能正常工作

未来工作

为确保方案的可靠性，还需要：

1. 为所有支持平台编写冒烟测试
2. 完善错误处理和日志机制
3. 优化构建性能，避免重复工作

这项技术改进将显著提升Emscripten工具链在复杂项目中的适用性，特别是对于那些需要使用wasm64、高级优化技术或特殊构建配置的项目。通过动态生成缓存，开发者可以更灵活地组合各种构建选项，而无需等待工具链提供预构建的缓存组合。