网页嵌入

毫不奇怪，WebAssembly 的主要用途之一是在 Web 上运行，例如嵌入在 Web 浏览器中（尽管这 并非其唯一目的）。

这意味着要与 Web 生态系统集成，利用 Web API，支持 Web 的安全模型，保留 Web 的可移植性，并在设计中为演进式开发留出空间。许多这些目标都清楚地反映在 WebAssembly 的 高级目标 中。特别是，从安全角度来看，WebAssembly MVP 将不会比模块是 JavaScript 时更宽松。

更具体地说，以下是 WebAssembly 与 Web 平台其余部分之间的联系点，这些联系点已被考虑在内

JavaScript API

提供了一个 JavaScript API，它允许 JavaScript 编译 WebAssembly 模块，对已编译的模块执行有限的反射，从离线存储中存储和检索已编译的模块，使用 JavaScript 导入实例化已编译的模块，调用实例化模块的导出函数，别名实例化模块的导出内存，等等。

网页嵌入包括在该上下文中很有用的其他方法。在非网页嵌入中，这些 API 可能不存在。

其他网页嵌入 API

在网页嵌入中，添加了以下方法。

请注意，预计 compileStreaming 和 instantiateStreaming 既存在也都不存在。

WebAssembly.compileStreaming

:cyclone: 添加到里程碑 2，开发人员必须进行功能检测。

Promise<WebAssembly.Module> compileStreaming(source)

此函数接受一个 Response 对象或对该对象的承诺，并编译响应的生成字节。此编译可以在后台以流式方式执行。如果 Response 不是 CORS-同源，不代表 ok 状态，或者与 `application/wasm` MIME 类型不匹配，则返回的承诺将被拒绝，并出现 TypeError；如果编译失败，则返回的承诺将被拒绝，并出现 WebAssembly.CompileError。

  1. 返回 处理潜在的 WebAssembly 响应 的结果，给定 source，执行以下步骤
    • 给定 bytes 的处理步骤
      1. 编译 bytes，方式与为 WebAssembly.Module 构造函数 指定的方式相同。
      2. 如果编译成功完成，则使用已验证的 Ast.module 编译结果返回成功。
      3. 否则，如果编译失败，则使用失败原因返回失败。
    • 成功步骤，给定 module
      1. 返回一个新的 WebAssembly.Module 实例，其 [[Module]] 设置为 module。
    • 失败步骤，给定 reason
      1. 返回一个新的 WebAssembly.CompileError，其中包含存储在 reason 中的编译失败信息。

WebAssembly.instantiateStreaming

:cyclone: 添加到里程碑 2，开发人员必须进行功能检测。

dictionary WebAssemblyInstantiatedSource {
   required WebAssembly.Module module;
   required WebAssembly.Instance instance;
};

Promise<InstantiatedSource> instantiateStreaming(source [, importObject])

此函数接受一个 Response 对象或对该对象的承诺，并编译和实例化响应的生成字节。此编译可以在后台以流式方式执行。如果 Response 不是 CORS-同源，不代表 ok 状态，或者与 `application/wasm` MIME 类型不匹配，则返回的承诺将被拒绝，并出现 TypeError；如果编译或实例化失败，则返回的承诺将被拒绝，并出现 WebAssembly.CompileError、WebAssembly.LinkError 或 WebAssembly.RuntimeError，具体取决于失败的原因。

  1. 返回 处理潜在的 WebAssembly 响应 的结果，给定 source，执行以下步骤
    • 给定 bytes 的处理步骤
      1. 编译 bytes，方式与为 WebAssembly.Module 构造函数 指定的方式相同。
      2. 如果编译成功完成
        1. 令 module 为 Ast.module 编译结果。
        2. 以与为 WebAssembly.Instance 构造函数 指定的方式相同的方式实例化 module。
        3. 如果实例化成功完成，则使用包含 module、结果实例和结果导出的 元组 返回成功。
        4. 否则，如果实例化失败，则使用失败原因返回失败。
      3. 否则，如果编译失败，则使用失败原因返回失败。
    • 成功步骤，给定元组 (module, instance, exports)
      1. 从 exports 创建 exportsObject，方式与为 WebAssembly.Instance 构造函数 指定的方式相同。
      2. 从 exportsObject 和 instance 创建 instanceObject，方式与为 WebAssembly.Instance 构造函数 指定的方式相同。
      3. 令 moduleObject 为一个新的 WebAssembly.Module 实例，其 [[Module]] 设置为 module。
      4. 令 result 为 ObjectCreate(%ObjectPrototype%).
      5. 执行 CreateDataProperty(result, “module”, moduleObject).
      6. 执行 CreateDataProperty(result, “instance”, instanceObject).
      7. 返回 result。
    • 失败步骤，给定 reason
      1. 返回一个新的 WebAssembly.CompileError、WebAssembly.LinkError 或 WebAssembly.RuntimeError，具体取决于存储在 reason 中的失败信息。

处理潜在的 WebAssembly 响应

以上两个函数都重复使用相同的基础设施来从适当的 Response 对象中提取字节，仅在最后对这些字节执行的操作不同。因此，我们定义以下共享规范级过程

处理潜在的 WebAssembly 响应接受一个输入 argument 和三组步骤 processingSteps、successSteps 和 failureSteps

  • argument 是作者提供的任意 JavaScript 值。
  • processingSteps 将 并行（即“在主线程之外”）发生，接受 字节序列，并且必须返回一个与 Realm 无关的成功或失败值。
  • successSteps 和 failureSteps 将在发布到主事件循环的任务中发生；它们接受从 processingSteps 返回的与 Realm 无关的值，并且必须将它们转换为可以用来适当地实现或拒绝返回承诺的 JavaScript 对象。

给定这些值，要处理潜在的 WebAssembly 响应

  1. 令 returnValue 为 一个新的承诺。
  2. 令 sourceAsPromise 为 使用 argument 解析的承诺。
  3. 在 sourceAsPromise 使用值 unwrappedSource 实现时
    1. 如果 unwrappedSource 不是 Response 对象，则使用 TypeError 异常拒绝 returnValue，并中止这些子步骤。
    2. 令 response 为 unwrappedSource 的 响应。
    3. 令 mimeType 为从 response 的 头列表 中 提取 MIME 类型 的结果。
    4. 如果 mimeType 不是 `application/wasm`，则使用 TypeError 拒绝 returnValue，并中止这些子步骤。（注意：不允许额外参数，包括空 `application/wasm;`。）
    5. 如果 response 不是 CORS-同源，则使用 TypeError 拒绝 returnValue，并中止这些子步骤。
    6. 如果 response 的 状态 不是 ok 状态，则使用 TypeError 拒绝 returnValue，并中止这些子步骤。
    7. 将 response 的正文作为 ArrayBuffer 使用，并令 bodyPromise 为结果。（注意：尽管这里指定在 processingSteps 继续之前完全使用响应，但这纯粹是为了说明方便；实现可能会以流式方式执行处理。不同之处是不可观察的，因此指定了更简单的模型。）
    8. 在 bodyPromise 使用值 bodyArrayBuffer 实现时
      1. 令 bytes 为 bodyArrayBuffer 的底层 字节序列。
      2. 并行执行 processingSteps，给定 bytes。
      3. 如果 processingSteps 使用值 processingSuccessValue 成功，则在 网络任务源 上 排队一个任务，以在给定 processingSuccessValue 的情况下运行 successSteps，并令 successResult 为这些步骤的结果。使用 successResult 解析 returnValue。
      4. 否则，如果 processingSteps 使用原因 processingFailureReason 失败，则在 网络任务源 上 排队一个任务，以在给定 processingFailureReason 的情况下运行 failureSteps，并令 failureResult 为这些步骤的结果。使用 failureResult 拒绝 returnValue。
    9. 在 bodyPromise 使用原因 reason 拒绝时
      1. 使用 reason 拒绝 returnValue。
  4. 在 sourceAsPromise 使用原因 reason 拒绝时
    1. 使用 reason 拒绝 returnValue。
  5. 返回 returnValue。

面向开发人员的显示约定

浏览器、JavaScript 引擎和离线工具有常见的引用 JavaScript 工件和语言结构的方式。例如，JavaScript 源代码中的位置在堆栈跟踪或错误消息中打印，并且自然地表示为文本文件中的十进制格式的行和列。函数和变量的名称直接取自源代码。因此（例如），即使 Error.stack 字符串的精确格式并不总是匹配，但位置很容易理解，并且在浏览器之间是相同的。

为了实现 WebAssembly 结构的共同表示的相同目标，采用以下约定。

WebAssembly 位置是对二进制文件中特定指令的引用，浏览器或引擎可以在类似于 JavaScript 源位置的上下文中显示它。它具有以下格式

${url}:wasm-function[${funcIndex}]:${pcOffset}

其中

  • ${url} 是与模块关联的 URL（如果适用）（请参阅注释）。
  • ${funcIndex} 是 函数索引空间 中的索引。
  • ${pcOffset} 是模块二进制文件中指令首字节的偏移量，以十六进制格式（使用小写数字）打印，并带有前导 0x 前缀。

注释

  • URL 字段的解释可能因上下文而异。当在浏览器中使用基于响应的实例化 API 时，应使用关联的 URL；或者当使用基于 ArrayBuffer 的实例化 API 时，浏览器应表示 API 调用的位置。这种实例化类似于使用 eval 执行 JavaScript；因此，如果浏览器具有表示 eval 调用位置的现有方法，则可以对 WebAssembly.instantiate 使用类似的方法。例如，如果浏览器对 eval 使用 foo.js line 10 > eval 或 eval at bar (foo.js:10:3)，则它可以分别使用 foo.js line 10 > WebAssembly.instantiate 或 WebAssembly.instantiate at bar (foo.js:10:3)。脱机工具可以使用文件名代替。
  • 使用十六进制表示模块偏移量符合 native 工具（如 objdump，其中地址以十六进制打印）中的通用约定，并且使其在视觉上与 JavaScript 行号区分开来。其他数字以十进制表示。

虽然 导出 WebAssembly 函数 的 name 属性由 JS API 指定，但合成函数名称也显示在其他上下文中，如开发者工具调用栈和 Error.stack。如果 WebAssembly 模块包含 “name” 部分，则应使用这些名称来合成函数名称，如下所示

  • 如果存在函数名称子部分，则显示的名称应为 ${module_name}.${function_name} 或 ${function_name}，具体取决于模块名称是否存在。
  • 否则，输出可能取决于上下文
    • 如果函数名称与堆栈跟踪中的位置一起显示，则可以使用模块名称（如果存在）或空字符串（因为函数索引已在位置中）。
    • 否则，应使用 ${module_name}.wasm-function[${funcIndex}] 或 wasm-function[${funcIndex}] 来传达函数索引。

请注意，本文档未指定字符串（如堆栈帧表示）的完整格式；这允许引擎继续对 JavaScript 使用其现有格式（现有代码可能已经依赖于它），同时仍以与 JavaScript 一致的格式打印 WebAssembly 帧。

模块

WebAssembly 的 模块 允许自然地 与 ES6 模块系统集成.

名称

WebAssembly 模块可以有导入和导出，它们使用 UTF-8 字节序列标识。导出名称到导出的映射的最自然的 Web 表示是一个 JS 对象，其中每个导出都是一个属性，其名称以 UTF-16 编码。如果 WebAssembly 模块的导入或导出的名称不能根据以下转换算法干净地转换为 UTF-16，则该模块在 Web 上无法通过验证，假设 WebAssembly 名称位于名为 array 的 Uint8Array 中

function convertToJSString(array)
{
  var string = "";
  for (var i = 0; i < array.length; ++i)
    string += String.fromCharCode(array[i]);
  return decodeURIComponent(escape(string));
}

这使用 常见的 JS 习惯用法 执行 UTF8 解码 (decodeURIComponent(escape(string)))。转换失败由 decodeURIComponent 检测到，它可能会抛出 URIError。如果这样做，WebAssembly 模块将无法通过验证。此验证规则仅对 Web 嵌入是强制性的。

安全性

WebAssembly 的 安全 模型应依赖于 同源策略，并使用 跨域资源共享 (CORS) 和 子资源完整性 来启用通过内容分发网络的分发以及实现 动态链接.

SIMD

一旦 SIMD 获得支持，WebAssembly 将

  • 与 SIMD.js-in-asm.js 相似，进行静态类型化；
  • 复用操作语义的规范（与 TC39 一起）；
  • 复用后端实现（相同的 IR 节点）。

GC

一旦 GC 获得支持，WebAssembly 代码将能够引用和访问 JavaScript、DOM 和通用 WebIDL 定义的对象。

文档