lua.vm.js——在 JavaScript 虚拟机中运行 Lua 虚拟机

完整的 Lua 虚拟机不仅能在 JavaScript 虚拟机中运行，还能调用 JS 代码，Mozilla 以此显示出了 asm.js 的强大。

Alon Zakai 是 Mozilla 的研究人员，主要从事 Emscripten 和 asm.js 方面的工作。 lua.vm.js 是他启动的一个项目，意在显示在 JavaScript 虚拟机中运行包含垃圾回收功能的虚拟机的可能性，这里运行的是 Lua 虚拟机。Lua 虚拟机是用纯 ANSI C 编写的，所以很适合直接用 Emscripten 编译到 asm.js 中，据 Zakai 介绍，“只需对Makefile 文件做一些小的修改”。

该项目甚至还提供了一个在浏览器中测试Lua 的 REPL 。除运行 Lua 代码外，通过得到 js.global 对象，REPL 还支持调用 JavaScript 代码，与 DOM 交互，或设置回调，具体如下面的例子所示：

print(‘hello’ … ’ ’ … ‘world!’) – 这是 Lua！

print(js.run(’[0,1,2,3,4,5][3]’)) – 在 Lua 中运行 JS

– 使用 Lua 与页面交互

local screen = js.global.screen
print(“you haz " … (screen.width*screen.height) … " pixels”)

local window = js.global – window 是 JS 中的 global 对象
window.alert(“hello from lua!”)
window.setTimeout(function() print(‘hello from lua callback’) end, 2500)

local document = js.global.document
print(“this window has title '” … document.title … “’”)

在一个虚拟机中运行另一个虚拟机，性能是个重要的问题。据 Zakai 介绍，基准测试显示，这种情况下性能达到了原生代码的 50%，可以和其他编译到 asm.js 的 C 代码媲美，对特定场景而言已经足够好了。

有些情况下的确有太多性能问题，但也存在一些情况性能是可以接受的。特别需要记住的是，Lua 虚拟机通常比 Python 和 Ruby 等其他动态语言快得多。即使这些语言不算超快，但它们在很多场景下都有应用。

库的大小也是问题，这里库小的出奇，gzip 压缩后在 200KB 左右。

Zakai 提到，在一个虚拟机中运行另一个虚拟机，还有一些问题需要处理:

有些问题非常棘手，比如，我们无法跨虚拟机进行循环回收，如果一个 Lua 对象和一个 JavaScript 对象都没有被任何东西引用，但却彼此引用，那么要释放它们就需要能够遍历两个虚拟机中的整个堆，这样不仅这类 Lua 对象无法回收，普通的 JavaScript 对象也无法回收，基本上要用我们自己的垃圾回收来代替浏览器的处理了。出于安全和性能的原因，JavaScript 引擎不允许我们这么做。我们能做的就是让 Lua 保存指向 JavaScript 对象的强引用，在 Lua 对这样的引用进行垃圾回收时，自动释放这些 JavaScript 对象。这带来了一些限制，但重点是不要忘了，一般而言跨虚拟机进行循环回收在计算机科学中也是一个难解问题。将一个虚拟机中的对象完整地在另一个虚拟机中实现，这是唯一最简单的情况，但大部分情况下这是不可能的 (除此之外，比如有些 Lua 对象会有 finalizer，即 __gc 方法，这无法在 JavaScript 中实现) ，而且就算能实现，性能也是问题。还请注意，在 Web 浏览器中实现两个独立的虚拟机也会遇到这类问题。

Mozilla 并不像是要在浏览器中运行其他虚拟机，相反只是要显示 Emscripten 和 asm.js 的强大。Emscripten 和 asm.js 正在与 Google PNaCl 进行着面对面的竞争，这两种解决方案都试图在浏览器中运行原生代码。（更多细节请参考 InfoQ 之前的报道：“讨论：我们是否需要一种通用的Web 字节码？”）

asm.js 和 PNaCl 还存在一个相同的问题，那就是缺乏其他浏览器的支持。Chrome 理论上可以运行 asm.js 代码，但性能相当差。比如，Lua 虚拟机基准测试在 Chrome 运行的性能小于在 Firefox 夜间构建版上运行的 30%，而 Firefox 上的性能是原生代码的 50%。正因如此，对于 Firefox 运行原生代码的这种解决方案，除非 Google 在 Chrome 中进行针对性的优化，否则没有人会在 Chrome 中运行 asm.js。而这一切都可以归结为浏览器市场份额和优化其解决方案的能力。

查看英文原文： lua.vm.js – Running Lua VM in a JavaScript VM