如何将ArrayBuffer从JS传递给AssemblyScript / Wasm？

Question

我有一个非常简单的Typescript代码解析特定的数据格式，输入是一个UInt8Array。 我已经尽可能优化了它，但我认为这个相当简单的解析器应该能够比我以JS运行的速度运行得更快。 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。

正如我现在想的那样，我不能只将TypedArray传递给Wasm并让它自动运行。 据我所知，我可以传递指向数组的指针，并且应该能够直接从Wasm访问它而无需复制数组。 但我无法使用AssemblyScript。

以下是一个最小的例子，展示了我如何将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
});

以下代码调用WASM，index.js是上面的粘合代码。

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，我得到一个“RuntimeError：内存访问超出范围”。

主要的问题是我从Wasm那里得到的错误对我自己解决这个问题根本没有帮助。 我显然错过了一些在幕后真正起作用的主要方面。

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

Answer 1

在AssemblyScript中，有许多方法可以从内存中读取数据。 获取此数据的最快速最快的方法是在模块的函数import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，我们可以使用链接函数中的Float64Array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，有一种更清晰的方法来获取数据，它涉及从AssemblyScript返回引用，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);

出于代码清晰度的原因，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！