Cheerp: un compilador de C++ para la Web

Se dio a conocer hace poco el lanzamiento de Cheerp 3.0, un compilador que permite compilar cualquier código C/C++ en WebAssembly o JavaScript. La nueva rama se destaca por mover el compilador y las bibliotecas que lo acompañan para usar licencias permisivas de Apache 2.0 y LLVM, en lugar de la política de licencias limitada aplicada anteriormente, que ofrece una opción de licencia GPLv2 para proyectos no comerciales y una licencia propietaria para proyectos comerciales.

Cheerp se puede utilizar tanto para portar bibliotecas y aplicaciones C/C++ existentes para ejecutarlas en el navegador como para crear aplicaciones web de alto rendimiento y componentes WebAssembly desde cero.

Ha pasado más de un año desde el lanzamiento anterior de Cheerp ( Cheerp 2.7 ), y esta nueva versión viene repleta de nuevas características y optimizaciones que, una vez más, mueven el estado del arte del uso de C++ como lenguaje de programación para aplicaciones Web y juegos.

Lo que es más importante, con este lanzamiento estamos realizando un cambio significativo en el modelo de licencias de Cheerp. A partir de Cheerp 3.0, todos los componentes y bibliotecas principales del compilador ahora tienen licencia permisiva bajo la licencia Apache 2.0/LLVM . Esto marca un cambio radical con respecto a nuestro modelo de licencia comercial dual/GPLv2 anterior, lo que permite que Cheerp 3.0 se use para cualquier propósito, sin restricciones.

Sobre Cheerp

El proyecto permite combinar código C/C++ y JavaScript en una aplicación web con la capacidad de acceder desde código JavaScript a funciones desarrolladas originalmente en C/C++, y desde código C/C++ a objetos JavaScript, JavaScript bibliotecas, Web API y todas las características DOM, ademas de que se permite crear compilaciones combinadas, parte del código que se compila en JavaScript y parte en WebAssembly. Admite proyectos de construcción que utilizan las bibliotecas libc y libc++ estándar.

En comparación con el compilador Emscripten, Cheerp genera código intermedio WebAssembly más optimizado y compacto (en promedio, el tamaño de los archivos resultantes es un 7 % más pequeño).

Conceptualmente, las diferencias se reducen al hecho de que Emscripten se utiliza como formato de objeto de WebAssembly y realiza el enlace y la optimización en la etapa de posprocesamiento de WebAssembly (wasm-opt). Cheerp usa el código de bytes LLVM como una representación intermedia para bibliotecas y archivos de objetos, lo que permite optimizaciones más amplias en todo el proyecto que usan metadatos de nivel LLVM sin necesidad de posprocesamiento.

Además, Cheerp usa el optimizador PreExecuter para ejecutar código de forma preventiva en tiempo de compilación, por ejemplo, para convertir constructores usados ​​para inicializar objetos globales en constantes. Además, durante la compilación se utiliza PartialExecuter, que, basándose en el análisis de los parámetros de la función, elimina código que se garantiza que no se utilizará durante la ejecución.

Cheerp también puede generar código JavaScript para trabajar dinámicamente con la memoria cubierta por el recolector de basura. En particular, en lugar de emular un espacio de direcciones tradicional con matrices escritas, Cheerp proporciona una asignación directa de objetos de C++ a objetos de JavaScript, lo que reduce el consumo de memoria porque el recolector de elementos no utilizados de JavaScript tiene la capacidad de eliminar objetos no utilizados. Para mejorar el rendimiento, el código intermedio WebAssembly generado utiliza extensiones SIMD para organizar la paralelización de las operaciones de datos.

Cheerp se puede usar como una plataforma para crear aplicaciones web integradas de cliente/servidor en C++. En la práctica actual, es común desarrollar un front-end separado basado en navegador escrito en JavaScript y un back-end separado escrito en PHP, Python, Ruby o JavaScript/Node.js.

Cheerp proporciona los medios para crear aplicaciones web C++ completas que admitan el backend y el frontend en una sola base de código.

Durante el proceso de compilación, el lado del servidor se compila en código nativo y la interfaz se convierte en una representación de JavaScript. La depuración de todos los componentes del proyecto, incluidos los convertidos a JavaScript, se lleva a cabo utilizando textos fuente C++ utilizando la tecnología Source Map.

Finalmente, si estás interesado en poder conocer más al respecto, puedes consultar los detalles en el siguiente enlace.

El código del compilador se basa en los desarrollos de LLVM y Clang e incluye optimizaciones adicionales para mejorar el rendimiento y reducir el tamaño del resultado compilado.