Lição 49: WebAssembly (Transmissão Wasm)

1. Narrativa

O mecha Æther pode projetar sua consciência na rede — compilando seu núcleo Rust para WebAssembly e executando no navegador. Wasm é o formato binário portátil que roda em qualquer lugar: navegadores, servidores, dispositivos embarcados. O piloto compila uma vez e transmite para qualquer plataforma.

2. Conceito

WebAssembly (Wasm) é um formato de instrução binário para uma máquina virtual stack-based:

• wasm32-unknown-unknown: Target para compilar Rust para Wasm
• wasm-bindgen: Bridge entre Rust e JavaScript
• wasm-pack: Ferramenta para build e publish de crates Wasm
• Tipos suportados: i32, i64, f32, f64 — tipos numéricos básicos
• Sem String nativa: Strings requerem manipulação especial via wasm-bindgen

3. Requisitos

• Criar funções compatíveis com Wasm (tipos simples)
• Simular interação com JavaScript
• Entender limitações de tipos em Wasm
• Criar structs que seriam exportadas

4. Design de Dados

graph LR
    A[Rust Code] --> B[wasm32 target]
    B --> C[.wasm binary]
    C --> D[Browser/Node.js]
    D --> E[JavaScript API]

5. Diagrama de Fluxo

flowchart TD
    A[Escrever Rust] --> B[cargo build --target wasm32]
    B --> C[Gerar .wasm]
    C --> D[wasm-bindgen]
    D --> E[JavaScript glue code]
    E --> F[Usar no navegador]

6. Funções

Função	Descrição
duplicar_wasm	Função simples exportável para Wasm
fibonacci_wasm	Calcula Fibonacci (intensivo para Wasm)
soma_array_wasm	Soma elementos de array (tipos Wasm)
verificar_par_wasm	Verifica se número é par
inverter_array_wasm	Inverte array in-place
escalar_vetor_wasm	Multiplica todos elementos por escalar
contar_pares_wasm	Conta elementos pares no array
StatusMecha	Struct exportável com dados do mecha

7. Exemplo

#[no_mangle]
pub extern "C" fn duplicar(x: i32) -> i32 {
    x * 2
}

#[no_mangle]
pub extern "C" fn fibonacci(n: i32) -> i32 {
    if n <= 1 { return n; }
    let (mut a, mut b) = (0, 1);
    for _ in 2..=n {
        let temp = b;
        b = a + b;
        a = temp;
    }
    b
}

8. Missão

1. Implementar duplicar_wasm com tipos compatíveis
2. Implementar fibonacci_wasm para cálculo intensivo
3. Implementar soma_array_wasm processando arrays
4. Implementar verificar_par_wasm com retorno bool
5. Implementar inverter_array_wasm modificando array in-place
6. Implementar escalar_vetor_wasm multiplicando por escalar
7. Implementar contar_pares_wasm contando pares
8. Criar StatusMecha struct com métodos exportáveis

9. Como Executar

cargo build
cargo test
cargo clippy -- -D warnings
cargo fmt --check

10. Dicas

• Use #[no_mangle] e extern "C" para exportar funções
• Wasm só suporta i32, i64, f32, f64 como tipos de retorno diretos
• Use ponteiros + length para passar arrays entre Rust e JS
• wasm-pack build --target web gera módulo ES6
• wasm-bindgen gera o glue code JavaScript automaticamente