WebAssembly Coroutines

コルーチンとは

コルーチン（英: co-routine）とはプログラミングの構造の一種。サブルーチンがエントリーからリターンまでを一つの処理単位とするのに対し、コルーチンはいったん処理を中断した後、続きから処理を再開できる。接頭辞 co は協調を意味するが、複数のコルーチンが中断・継続により協調動作を行うことによる。

JavaScript だと（非対称）コルーチンが Generator Functions で実装することができる。

WebAssembly Coroutines

WebAssembly は最初の仕様が MVP だったため、コルーチンの機能は Future Features となっている。

具体的な提案。これを使えば WebAssembly でも容易にコルーチンが実装できそう。

今のところはまだそんな便利な命令はないため、実装にはコンパイル時に工夫が必要。

どう実装するか

愚直にトランスパイルする

code: (js)

function* generate() {

const a = 0;

const b = yield a;

yield b;

for (let i = 0; i < 5; ++i) {

yield i;

}

}

AssemblyScript Like な疑似コード

code: (ts)

let context: i32 = 0;

let a, b, i;

for (;;) {

switch (context) {

case 0:

a = 0;

context = 1;

case 1:

b = next;

context = 2;

case 2:

// loop init

i = 0;

case 3:

// loop end

if (!(i < 5)) {

context = 5;

break;

}

context = 4;

case 4:

++i;

context = 3;

break;

case 5:

}

}

}

SharedArrayBuffer と Atomics API を使う

WebAssembly を Web Worker 内で起動し、一時停止したい部分で atomics.wait する。

absurd-sql がこの方法を使っている。

参考

facebook/regenerator

コルーチンの実装を考える - Twitter

How to make coroutines in Wasm? - Stack Overflow

A future for SQL on the web