ESP-WASMachine 是面向物联网应用的 WebAssembly 虚拟机开发框架，对应的 WebAssembly 应用程序开发框架请参考 README。系统支持的主要功能模块和整体架构如下图所示：
ESP-WASMachine 的主要目录结构如下：
esp-wasmachine/
├──components
├──data_sequence 数据序列，用于虚拟机和应用之间的参数传递
├──extended_wasm_vfs 基于虚拟文件系统的硬件驱动
├──src
├──wm_ext_vfs.c 硬件设备驱动初始化程序，依赖于 esp-iot-solution 里面的 extended_vfs
├── ...
├──extended_wasm_native WebAssembly Native API
├──src
├──wm_ext_wasm_native_mqtt.c WebAssembly Native MQTT API
├──wm_ext_wasm_native.c WebAssembly Native API 驱动初始化程序
├── ...
├──shell Shell 命令程序
├──src
├──shell_iwasm.c iwasm 命令
├──shell_init.c Shell 命令初始化程序
├── ...
├──wasmachine WAMR 软件平台适配和扩展程序
├──src
├──wm_wamr_app_mgr.c App Manager 适配和启动程序
├──wm_wamr.c WAMR Heap 适配程序
├──main
├──fs_image 默认使用的文件系统根目录
├──hello_world.wasm 基于 WebAssembly 的应用程序
├──wm_main.c 系统初始化和启动程序
从实现原理来看，ESP-WASMachine 是基于 ESP-IDF 的应用程序，所以需要安装 ESP-IDF 的开发环境，相关流程请参考 ESP-IDF 文档。
支持的 ESP-IDF 版本有 v5.0.x, v5.1.x, v5.2.x 和 master，相关版本如下：
支持的开发板有：
除此之外，还需要下载第三方库到 ESP-WASMachine，在第一次编译时会自动下载对应版本的第三方库的源码并打上 patch，过程中显示下列 log：
clone 'https://github.com/lvgl/lvgl.git' branch 'v8.1.0' into 'components/lvgl'
patch 'components/lvgl'
clone 'https://github.com/espressif/esp-rainmaker.git' branch 'master' into 'components/esp-rainmaker'
checkout 'components/esp-rainmaker' to commit id '00bcf4c0'为保护您的数据安全，比如您基于自己的需求修改这些第三方库，所以编译系统除了对这些第三方库进行 clone 和 patch 之外，不会作其他的修改。如果出现因为软件版本更新或者其他原因导致的相关编译问题，您可以手动删除这些第三方库并重试。
为了远程管理 WebAssembly 应用程序，还需要编译生成 host_tool，但是 host_tool 当前只支持在 Linux 操作系统上编译和使用。相关编译过程如下：
git clone -b WAMR-1.3.2 https://github.com/espressif/wasm-micro-runtime.git
cd wasm-micro-runtime/test-tools/host-tool
mkdir build
cd build
cmake ..
make
通过命令 ls 可以看到在当前目录编译生成的文件 host_tool：
ubuntu > ls
CMakeCache.txt CMakeFiles cmake_install.cmake host_tool MakefileESP-WASMachine 集成命令行工具。方便您开发时进行调试，支持的命令有：
从文件系统加载 WebAssembly 应用程序并运行, 命令格式如下：
iwasm <file> <args> [配置参数]
file: 带路径的 WebAssembly 应用程序名
args: WebAssembly 应用程序运行参数
配置参数说明如下：
-s/--stack_size: WebAssembly 应用程序栈的大小，单位字节
-h/--heap_size: WebAssembly 应用程序堆的大小，单位字节
-e/--env: WebAssembly WASI 应用程序的环境变量，多个变量之间用符号 "," 隔开，例如
单个变量：--env=\"key1=value1\"
多个变量：--env=\"key1=value1\",\"key2=value2\",...
-d/--dir: WebAssembly WASI 允许应用程序访问的目录，多个目录之间用符号 "," 隔开，例如
单个目录：--dir=<dir1>
多个目录：--dir=<dir1>,<dir2>,...
-a/--addr-pool: WebAssembly WASI 允许应用程序访问的对端网络地址，多个地址之间用符号 "," 隔开，例如
单个地址：--addr-pool=1.2.3.4/15
多个地址：--addr-pool=1.2.3.4/15,2.3.4.5/16,...
其中 -e/--env，-d/--dir 和 -a/--addr-pool 只有在使能 Libc WASI 时使用，Libc WASI 的配置项为 WAMR_ENABLE_LIBC_WASI，参考命令如下：
非 Libc WASI 模式：
iwasm wasm/demo.wasm -s 262144 -h 262144Libc WASI 模式：
iwasm wasm/demo.wasm -s 262144 -h 262144 -e \"key1=value1\" -a 1.2.3.4/15显示目录下的文件，默认显示当前目录下的文件，命令格式如下：
ls <file_or_directory>
file_or_directory: 带路径的目录名
显示内存的堆信息，包括全部堆信息、已使用堆信息以及剩余堆信息。使能 PSRAM 时，能分别显示 DRAM 和 PSRAM 的内存堆信息，命令格式如下：
free
配置 Wi-Fi Station 连接的目标 AP 的 SSID 和 password，并启动连接，命令格式如下：
sta -s <SSID> -p <password>
安装文件系统里面的 WASM 应用程序:
install <file> [配置参数]
file: 带路径的 WebAssembly 应用程序名
配置参数说明如下：
-i: WebAssembly 应用程序名字
--heap: WebAssembly 应用程序堆空间大小
--type: WebAssembly 应用程序类型
--timer: WebAssembly 应用程序可以使用的 timer 数量
--watchdog: WebAssembly 应用程序看门狗间隔，单位是毫秒
卸载 WASM 应用程序:
uninstall [配置参数]
配置参数说明如下：
-u: WebAssembly 应用程序名字
--type: WebAssembly 应用程序类型
获取 WASM 应用程序信息:
query [配置参数]
配置参数说明如下：
-q: WebAssembly 应用程序名字，如果不带 `-q <app name>` 则获取所有 app 的信息
WebAssembly 远程应用程序管理工具 host_tool，是 wasm-micro-runtime(WAMR) 自带的工具，可以通过 TCP/UART（当前只使用 TCP）与硬件设备通信，来实现在设备上远程安装/卸载 WebAssembly 应用程序。主要的命令格式如下：
./host_tool -i/-u/-q <app name> [配置参数]
-i: 安装应用程序
-u: 卸载应用程序
-q: 获取应用程序信息
配置参数说明如下：
-f: 带路径的 WebAssembly 应用程序文件名
-S: 硬件设备的 IP 地址
-P: 硬件设备上运行的 App Manager 程序使用的 TCP 端口号
您可以执行 ./host_tool 来查看其他命令格式和参数。
首先在 ESP-IDF 根目录下配置开发环境，相关命令如下：
. ./export.sh
接着切换到 ESP-WASMachine 目录下并执行 ESP-IDF 提供的命令来进行配置/编译/下载/调试，相关流程如下：
- 编译 ESP32-S3-BOX 开发板固件:
idf.py -DSDKCONFIG_DEFAULTS="sdkconfig.defaults;sdkconfig.esp-box" set-target esp32s3
idf.py build- 编译 ESP32-S3-DevKitC 开发板固件:
idf.py set-target esp32s3
idf.py build- 编译 ESP32-C6-DevKitC 开发板固件:
idf.py set-target esp32c6
idf.py build- 注意：ESP32-C6-DevKitC 4MB flash 开发板使用 partitions.4mb.single_app.csv 作为 partition table 文件。
默认启动需要挂载 littleFS 文件系统，所以需要烧录 littleFS image，否则系统启动会失败，相关命令如下：
idf.py storage-flash
烧录的 image 由 main/fs_image 生成，所以会包含 main/fs_image 目录下的子目录和文件，您可以把需要的文件放到该目录下并烧录。
- 注：重新烧录文件系统 image 之后，flash 里面之前的文件系统存储的数据就会被覆盖。
idf.py build flash
按照上面的操作流程下载完所有的固件之后，执行命令 idf.py monitor 启动串口工具，显示启动信息。出现下面的 log 表示启动成功，进入命令行控制界面：
Type 'help' to get the list of commands.
Use UP/DOWN arrows to navigate through command history.
Press TAB when typing command name to auto-complete.
WASMachine>
更多编译和调试相关的命令可以参考 ESP-IDF 文档。
输入命令 ls wasm，可以看到存储在 littleFS image 里面位于 wasm 目录下的 WebAssembly 应用程序 hello_world.wasm，执行命令 iwasm wasm/hello_world.wasm 运行固件，显示如下 log 信息表示运行成功：
Hello World!
您可以参照 相关说明 烧录自己的 WebAssembly 应用程序到文件系统。
TCP 端口号在配置项 WASMACHINE_TCP_SERVER 中定义，默认值是 8080，您可以在下列的菜单中修改 TCP 端口号：
WASMachine Configuration --->
Generic --->
[*] Enable WAMR APP Management
[*] Enable TCP server
(8080) TCP Port
运行 host_tool 工具安装/卸载/查看 WebAssembly 应用程序，具体命令可以参考相关说明。
默认配置下，设备最多只支持安装 3 个应用程序。
输入如下命令（请将 myssid 和 mypassword 替换为您的 SSID 和密码）。为实现远程安装/卸载 WebAssembly 应用程序，请确保 PC 和硬件设备在同一个 AP 网络中：
WASMachine> sta -s myssid -p mypassword
如出现下面的 log，表示连接 AP 并成功获取 IP 地址（log 中的 IP 地址应为您的 IP 地址）：
I (158337) esp_netif_handlers: sta ip: 172.168.30.182, mask: 255.255.255.0, gw: 172.168.30
执行以下的命令安装本地的 hello_world.wasm 到硬件设备上，程序名称为 app0，其他操作需要使用该名称：
cd wasm-micro-runtime
./test-tools/host-tool/build/host_tool \
-i app0 \
-f main/fs_image/wasm/hello_world.wasm \
-S 172.168.30.182 \
-P 8080
返回以下信息表示安装成功：
response status 65
执行以下的命令获取 app0 的信息：
cd wasm-micro-runtime
./test-tools/host-tool/build/host_tool \
-q app0 \
-S 172.168.30.182 \
-P 8080
返回以下 log 表示成功获取信息：
response status 69
{
"num": 1,
"applet1": "app0",
"heap1": 8192
}
执行以下的命令卸载安装的 app0：
cd wasm-micro-runtime
./test-tools/host-tool/build/host_tool \
-u app0 \
-S 172.168.30.182 \
-P 8080
返回以下信息表示卸载成功：
response status 66
ESP-WASMachine 是 WebAssembly 技术在 ESP32 系列芯片上的尝试，当前还有一些问题尚未解决，我们会尽力解决这些问题，并添加更多的丰富易用的功能。通过此基础版本，我们的目标是帮助您更加方便地开发 WebAssembly 虚拟机程序、添加新的扩展和部署应用程序。
如果您有基于此框架的想法或需求，或者有兴趣探索此类问题，欢迎您与我们进行沟通。