发布于 2026 年 6 月 28 日 背景 本文假设读者对即时编译的概念有所了解。Dolphin 没有出现在 iOS 上，因为在 iOS 上不能执行 JIT 编译。这是 OatmealDome 博客文章 "为什么 Dolphin 不会出现在 App Store" 的简要总结。自从阅读那篇文章后，我一直在想，要让像 Dolphin 这样 CPU 密集型的模拟器在 iOS 上工作需要什么。我们就必须等几年，直到 iPhone 的 CPU 足够快，能通过解释器运行 Dolphin 吗？好吧，Apple 对其 JIT 限制有一个例外：网页浏览器。JavaScriptCore，WebKit 的 JS 引擎，利用 JIT 编译来提高性能。因此，如果一个 JS 函数被调用足够多次，最终会被优化并编译成本地机器代码。WebAssembly 也是如此。那么，如果我们就利用这一点呢？我们可以生成 Wasm 字节码，而不是直接生成本地机器代码，最终由网页浏览器将其编译成本地机器代码。在阅读 Andy Wingo 的博客文章 "WebAssembly 中的即时代码生成" 后，我知道这样的事情是可能的。事实上，一些项目已经使用了这一技术，即 Jiterpreter 和 v86，但在撰写时，还没有任何游戏主机模拟器使用它，也没有人将其性能与本地运行的解释器进行比较，看看哪个更快。所以，作为我的本科毕业设计项目，我决定构建一个 Game Boy 模拟器，首先使用解释器，然后使用 JIT 到 Wasm。这个项目主要用作概念验证和比较每种方法性能的基准。对于这篇博文的其余部分，我将称其为 “JIT 到 Wasm” 而不是 “Wasm JIT”，以避免与 JS 引擎本身的操作（重新编译 Wasm 到机器代码）混淆。 WATaBoy 的屏幕截图，一个将 SM83 编译为 Wasm 的 Game Boy 模拟器。任何对模拟器有些了解的人看到这一点都会翻白眼，因为一个 Game Boy 模拟器如何能够从 JIT 编译中受益？幸运的是，GameRoy 的博客文章准确描述了如何在保持周期准确性的同时实现这一点：预测何时会发生中断，每当 JIT 块可能被中断时，缓慢回退到一个解释器，懒惰地评估任何通过 MMIO 访问的非 CPU 非 Game Boy 组件。GameRoy 的 JIT 仅针对 x86，但几乎所有优化技术仍适用于我们的 JIT 到 Wasm。如果你对 Game Boy 模拟方面的具体细节感兴趣，绝对值得一看；这是我很大的灵感来源。然而，Game Boy 模拟器从 JIT 编译中所受益的程度不及第六代主机。但它制作起来要容易得多，而且确实符合我本科毕业设计项目的范围。 实现 现在，为了缩小这篇博客文章的范围，我将带你了解 WATaBoy 中我在其他地方找不到的最广泛适用的部分：从 Rust 内部的 Wasm 代码生成和延迟链接。WATaBoy 有很多有趣的地方，特别是从 Game Boy 模拟的角度来看（例如，SIMD 瓦片渲染），但那些实现细节值得单独写。不过，如果不感兴趣，可以跳到结果部分。 通常我们会使用工具如 wasm-bindgen 和 wasm-pack 在 Rust 和 JavaScript 之间生成粘合代码。但这些工具在低层次上处理 Wasm 时会引发一些易用性问题。因此，我使用了一种类似于 "一种艰难的 Rust 到 WebAssembly" 中描述的方法。这仅仅意味着我们将通过 C ABI 传递数据，使用指针和缓冲区长度，而不是 JavaScript 对象。提醒一下，您需要 Nightly Rust，因为稍后我们将使用一点内联 Wasm。因此，请运行： rustup default nightly 想要切换回去，只需再次运行，然后将“nightly”换成“stable”。 创建一个新的库： cargo new --lib jit-to-wasm 嘿，看看，我们这里已经有一些代码： pub fn add(left: u64, right: u64) -> u64 { left + right } 对于我们的简单示例，让我们尝试在运行时生成一些做相同事情的 Wasm 字节码。Wasm 代码生成 wasm-encoder crate 将是我们的唯一依赖项。有了它，我们可以使用一种构建器模式发出 Wasm 指令的字节。它并不是为了我们的 JIT 用例设计的，所以有一些易用性问题和一点样板，但这总比手动编写原始字节数组强。 :) [package] name = "jit-to-wasm" version = "0.1.0" edition = "2024" [lib] # 必须生成 .wasm 文件 crate-type = ["cdylib"] [dependencies] wasm-encoder = "0.252.0" 现在，让我们用它生成一个包含 ‘add’ 函数的 Wasm 模块的字节码。这就是我提到的样板代码： use wasm_encoder::*; fn make_add_module() -> Vec<u8> { let mut module = Module::new(); // 编码 add 函数的类型部分。 // 参数：32 位整型 lef