WebAssembly - Debugging WASM in Firefox

Einführung in die WebAssembly-Debugging

Hallo da draußen, angehende Programmierer! Heute machen wir uns auf eine aufregende Reise in die Welt der WebAssembly-Debugging. Keine Sorge, wenn du neu bist – wir beginnen bei den ganz Basics und arbeiten uns hoch. Am Ende dieses Tutorials wirst du WebAssembly wie ein Profi im Firefox debuggen können!

WebAssembly - Debugging WASM in Firefox

Was ist WebAssembly?

Bevor wir uns dem Debugging widmen, lassen Sie uns verstehen, was WebAssembly (WASM) eigentlich ist. WebAssembly ist ein binäres Anweisungsformat, das für eine effiziente Ausführung in Webbrowsern konzipiert ist. Es ist wie eine geheime Sprache, die Computer verstehen, und ermöglicht es Programmen, schneller auf Webseiten zu laufen.

Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, Ihrem Hund einen neuen Trick beizubringen. Sie könnten es in langen, komplizierten Sätzen erklären (wie JavaScript) oder Sie könnten kurze, einfache Befehle verwenden (wie WebAssembly). Das ist der Unterschied – WebAssembly ist direkter und schneller für Computer zu verstehen.

Einrichten Ihrer Umgebung

Installation der Firefox Developer Edition

Um WebAssembly zu debuggen, verwenden wir die Firefox Developer Edition. Es ist wie der cooler, technisch versiertere Cousin von Firefox. Lassen Sie uns es installieren:

  1. Besuchen Sie die Website der Firefox Developer Edition
  2. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Herunterladen"
  3. Folgen Sie den Installationsanweisungen

Sobald installiert, haben Sie ein leistungsstarkes Werkzeug zur Verfügung, um WASM zu debuggen.

Erstellen eines einfachen WebAssembly-Projekts

Nun erstellen wir ein einfaches WebAssembly-Projekt, mit dem wir arbeiten können. Wir beginnen mit einem einfachen "Hallo, Welt!"-Beispiel.

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>WASM Debug Test</title>
</head>
<body>
<h1 id="greeting">Laden...</h1>
<script>
WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('hello.wasm'))
.then(obj => {
document.getElementById('greeting').textContent =
obj.instance.exports.hello();
});
</script>
</body>
</html>

Diese HTML-Datei lädt ein WebAssembly-Modul (hello.wasm) und ruft dessen hello-Funktion auf, um den Text unserer Überschrift zu setzen.

Nun erstellen wir unser WebAssembly-Modul. Wir verwenden eine Sprache namens AssemblyScript, die wie TypeScript ist, aber in WebAssembly kompiliert wird.

// hello.ts
export function hello(): string {
return "Hallo, WebAssembly Welt!";
}

Um dies in WebAssembly zu kompilieren, müssen Sie AssemblyScript einrichten, aber lassen Sie uns annehmen, dass wir unsere hello.wasm-Datei bereit haben.

Debugging WASM in Firefox

Öffnen der Entwicklertools

Zuerst einmal, lassen Sie uns unsere Entwicklertools im Firefox öffnen:

  1. Rechtsklicken Sie anywhere auf Ihrer Webseite
  2. Wählen Sie "Element untersuchen"
  3. Klicken Sie auf die Registerkarte "Debugger"

Sie sollten jetzt ein Fenster mit Ihrem Quellcode und verschiedenen Debugging-Tools sehen.

Setzen von Breakpoints

Breakpoints sind wie Pause-Tasten für Ihren Code. Sie erlauben es Ihnen, die Ausführung an bestimmten Punkten anzuhalten, um zu untersuchen, was passiert. So setzen Sie einen:

  1. Finden Sie in der Quellcodeansicht Ihre WebAssembly-Datei (sie könnte etwas wie "wasm://wasm/00a3f..." heißen)
  2. Klicken Sie auf die Zeilennummer, an der Sie die Ausführung anhalten möchten
  3. Ein blauer Marker wird erscheinen, der Ihren Breakpoint anzeigt

Durch den Code gehen

Sobald Sie einen Breakpoint gesetzt haben, aktualisieren Sie Ihre Seite. Wenn der Code Ihren Breakpoint erreicht, wird er anhalten. Jetzt können Sie durch Ihren Code gehen:

Schaltfläche Aktion Beschreibung
Überspringen F10 Führt die aktuelle Zeile aus und bewegt sich zur nächsten
Eintreten F11 Geht in einen Funktionsaufruf ein
Herausgehen Umschalt + F11 Beendet die aktuelle Funktion und geht heraus

Variablen untersuchen

While Sie durch Ihren Code gehen, können Sie die Werte von Variablen untersuchen:

  1. Schauen Sie in die rechte Leiste im Debugger
  2. Sie werden Bereiche für "Grenzen" und "Variablen" sehen
  3. Erweitern Sie diese, um die aktuellen Werte Ihrer Variablen zu sehen

Dies ist unglaublich nützlich, um zu verstehen, was in Ihrem Code bei jedem Schritt passiert.

Fortgeschrittene Debugging-Techniken

Verwenden der Konsole

Die Konsole ist Ihr bester Freund beim Debuggen. Sie können sie verwenden, um Informationen zu protokollieren oder sogar Code sofort auszuführen.

Versuchen Sie, dies zu Ihrer HTML-Datei hinzuzufügen:

<script>
console.log("WASM-Modul geladen!");
</script>

Nun, wenn Sie die Registerkarte "Konsole" in den Entwicklertools öffnen, sehen Sie diese Nachricht, wenn Ihr WASM-Modul geladen wird.

Debugging von Speicher

WebAssembly hat direkten Zugriff auf Speicher, was sowohl mächtig als auch riskant sein kann. Firefox ermöglicht es Ihnen, diesen Speicher zu untersuchen:

  1. In der Debugger-Sektion suchen Sie nach einem Bereich namens "Wasm-Speicher"
  2. Sie werden eine hexadecimale Ansicht des Speichers Ihres Moduls sehen
  3. Sie können diesen Speicher sogar direkt bearbeiten!

Denken Sie daran, dass mit großer Macht große Verantwortung kommt. Seien Sie vorsichtig beim direkten Ändern des Speichers!

Schlussfolgerung

Glückwunsch! Sie haben Ihre ersten Schritte in die Welt der WebAssembly-Debugging unternommen. Wir haben das Einrichten Ihrer Umgebung, das Erstellen eines einfachen WASM-Projekts und die Verwendung der leistungsstarken Debugging-Tools von Firefox zur Untersuchung und Durchgang Ihres Codes behandelt.

Denken Sie daran, dass Debugging autant eine Kunst wie eine Wissenschaft ist. Je öfter Sie üben, desto besser werden Sie darin, diese lästigen Fehler zu finden. Lassen Sie sich nicht entmutigen, wenn es am Anfang herausfordernd scheint – selbst erfahrene Entwickler verbringen einen großen Teil ihrer Zeit mit Debugging.

Weiter experimentieren, weiter lernen und vor allem: Spaß haben! WebAssembly eröffnet eine ganze neue Welt der Möglichkeiten für Webentwicklung, und Sie sind jetzt darauf vorbereitet, sie zu erkunden. Frohes Coden!

Credits: Image by storyset