如何将 ArrayBuffer 从 JS 传递到 AssemblyScript/Wasm？

Question

我有一段非常简单的 Typescript 代码，可以解析特定的数据格式，输入是 UInt8Array。我已经尽可能地优化它，但我认为这个相当简单的解析器应该能够比我让它作为 JS 运行得更快。我想尝试使用 AssemblyScript 在 web 程序集中编写它，以确保我没有遇到任何 Javascript 引擎的怪癖。

正如我现在发现的，我不能只是将 TypedArray 传递给 Wasm 并让它自动工作。据我所知，我可以传递一个指向数组的指针，并且应该能够直接从 Wasm 访问它而无需复制数组。但是我不能让它与 AssemblyScript 一起工作。

以下是一个最小示例，显示了我如何无法将 ArrayBuffer 传递给 Wasm。

设置 Wasm 导出的代码主要来自自动生成的样板：

const fs = require("fs");
const compiled = new WebAssembly.Module(
  fs.readFileSync(__dirname + "/build/optimized.wasm")
);
const imports = {
  env: {
    abort(msgPtr, filePtr, line, column) {
      throw new Error(`index.ts: abort at [${line}:${column}]`);
    }
  }
};
Object.defineProperty(module, "exports", {
  get: () => new WebAssembly.Instance(compiled, imports).exports
});

下面的代码调用了 WASM，index.js 是上面的胶水代码。

const m = require("./index.js");
const data = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]);
const result = m.parse(data.buffer);

编译为 WASM 的 AssemblyScript 如下：

import "allocator/arena";

export function parse(offset: usize): number {
  return load<u8>(offset);
}

当我执行该代码时，我收到“RuntimeError: memory access out of bounds”。

主要问题是我从 Wasm 返回的错误根本无法帮助我自己解决这个问题。我显然错过了幕后实际运作的一些主要方面。

如何使用 AssemblyScript 将 TypedArray 或 ArrayBuffer 从 JS 传递到 Wasm？

Answer 1

在 AssemblyScript 中，有多种方法可以从内存中读取数据。获取此数据的最快和最快的方法是在模块的函数导入中使用链接函数来返回指向数据本身的指针。

let myData = new Float64Array(100); // have some data in AssemblyScript

// We should specify the location of our linked function
@external("env", "sendFloat64Array")
declare function sendFloat64Array(pointer: usize, length: i32): void;

/**
 * The underlying array buffer has a special property called `data` which
 * points to the start of the memory.
 */
sendFloat64Data(myData.buffer.data, myData.length);

然后在 JavaScript 中，我们可以使用Float64Array链接函数中的构造函数直接返回值。

/**
 * This is the fastest way to receive the data. Add a linked function like this.
 */
imports.env.sendFloat64Array = function sendFloat64Array(pointer, length) {
  var data = new Float64Array(wasmmodule.memory.buffer, pointer, length);
};

但是，有一种更清晰的获取数据的方法，它涉及从 AssemblyScript 返回一个引用，然后使用 AssemblyScript 加载器。

let myData = new Float64Array(100); // have some data in AssemblyScript

export function getData(): Float64Array {
  return myData;
}

然后在 JavaScript 中，我们可以使用 AssemblyScript 提供的 ASUtil 加载器。

import { instantiateStreaming } from "assemblyscript/lib/loader";

let wasm: ASUtil = await instantiateStreaming(fetch("myAssemblyScriptModule.wasm"), imports);

let dataReference: number = wasm.getData();
let data: Float64Array = wasm.getArray(Float64Array, dataReference);

出于代码清晰的原因，我强烈建议使用第二个示例，除非性能绝对至关重要。

祝你的 AssemblyScript 项目好运！