在嵌入式设备树莓派上编译QuickJS教程:一个C语言编写的极简JavaScript引擎

QuickJS 是一个完全由C语言编写的极小型JavaScript引擎,作者是大名鼎鼎的FFmpeg和QEMU的创建者Fabrice Bellard以及C专家Charlie Gordon。

QuickJS采用开源MIT协议,不限制商业用途。它是一个“小而完整的JavaScript引擎”,支持最新的ES2019语言规范。

它可选支持数学扩展,例如大整数 (BigInt),大浮点数 (BigFloat) 以及运算符重载。

主要功能

轻量而且易于嵌入:只需几个C文件,没有外部依赖,一个 x86 下的简单的“hello world”程序只要 180 KiB。

具有极低启动时间的快速解释器: 在一台单核的台式 PC 上,大约在 100 秒内运行 ECMAScript 测试套件 56000 次。运行时实例的完整生命周期在不到 300 微秒的时间内完成。

几乎完整实现 ES2019 支持,包括: 模块,异步生成器和和完整 Annex B 支持 (传统的 Web 兼容性)。

通过 100% 的 ECMAScript Test Suite 测试。

可以将 Javascript 源编译为没有外部依赖的可执行文件。

使用引用计数(以减少内存使用并具有确定性行为)的垃圾收集与循环删除。

数学扩展:BigInt, BigFloat, 运算符重载, bigint 模式, math 模式.

在 Javascript 中实现的具有上下文着色和完成的命令行解释器。

采用 C 包装库构建的内置标准库。

在ARM芯片上编绎

经过实测QuickJS可以在RaspberryPi等arm平台linux系统编绎通过。编绎过程也非常简单。

下载并解压源码:

wget https://bellard.org/quickjs/quickjs-2019-07-09.tar.xz
xz -d quickjs-2019-07-09.tar.xz
tar -xf quickjs-2019-07-09.tar

然后可以切换到解压目录,进行编绎。

root@onceairliteplus:~# cd quickjs-2019-07-09/
root@onceairliteplus:~/quickjs-2019-07-09# make install

make install 编绎时出现了一个错误 -m32 参数未定义,可能作者目前还没有在arm平台的debian的64位系统上测试过,如下所示:

libregexp.bn.o .obj/libunicode.bn.o .obj/cutils.bn.o .obj/quickjs-libc.bn.o .obj/libbf.bn.o -lm -ldl
gcc -g -Wall -MMD -MF .obj/run-test262.o.d -Wno-array-bounds -D_GNU_SOURCE -DCONFIG_VERSION=\"2019-07-09\" -O2 -flto -c -o .obj/run-test262.o run-test262.c
gcc -g -flto -o run-test262 .obj/run-test262.o .obj/quickjs.o .obj/libregexp.o .obj/libunicode.o .obj/cutils.o .obj/quickjs-libc.o -lm -ldl -lpthread
gcc -g -Wall -MMD -MF .obj/run-test262.bn.o.d -Wno-array-bounds -D_GNU_SOURCE -DCONFIG_VERSION=\"2019-07-09\" -O2 -flto -DCONFIG_BIGNUM -c -o .obj/run-test262.bn.o run-test262.c
gcc -g -flto -o run-test262-bn .obj/run-test262.bn.o .obj/quickjs.bn.o .obj/libregexp.bn.o .obj/libunicode.bn.o .obj/cutils.bn.o .obj/quickjs-libc.bn.o .obj/libbf.bn.o -lm -ldl -lpthread
ln -sf qjsbn qjscalc
gcc -m32 -g -Wall -MMD -MF .obj/qjs.m32.o.d -Wno-array-bounds -D_GNU_SOURCE -DCONFIG_VERSION=\"2019-07-09\" -O2 -flto -c -o .obj/qjs.m32.o qjs.c
gcc: error: unrecognized command line option ‘-m32’

这个参数的作用应该是强制编绎成32位兼容的二进制,由于Pis ARM CPU仅支持32位模式,因此两个标志都被省略了。所以ARM的编绎器显然不认识这个参数。修复也非常简单,将 Makefile 中的 '-m32' 全部删除即可。

QuickJS使用

编绎成功后, 会生成一个大约 3M 左右的可执行文件: qjs,输入即可进入运行环境:

我们这里打印了当前时间。quickjs支持直接将js编绎成二进制。从编绎后的文件大小来写,应该是将qjs和js文件进行了合并:

root@onceairliteplus:~/quickjs-2019-07-09# ./qjs examples/hello.js
Hello World
root@onceairliteplus:~/quickjs-2019-07-09# ./qjsc -o hello examples/hello.js
root@onceairliteplus:~/quickjs-2019-07-09# ./hello
Hello World

如上所示, hello 是和 qjs 文件大小差不多的可执行文件。

前途光明

因为其复杂度要远远低于用C++编写的Google的V8和Mozilla的SpiderMonkey,因此非常适合在嵌入式设备上使用。

因为完全由C语言编写,可以很方便地集成到一些著名的C语言程序比如,替换掉Redis和Nginx中的Lua脚本。

由于可以单独将JS编绎成可执行文件,应用场景更加广泛。

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