Интерфейс системы WebAssembly (WASI)

Исходный код: lib/wasi.js

API WASI предоставляет реализацию спецификации интерфейса системы WebAssembly. WASI предоставляет защищенным приложениям WebAssembly доступ к ОС через набор функций, похожих на POSIX.

'use strict';
const fs = require('fs');
const { WASI } = require('wasi');
const wasi = new WASI({
  args: process.argv,
  env: process.env,
  preopens: {
    '/sandbox': '/some/real/path/that/wasm/can/access'
  }
});
const importObject = { wasi_snapshot_preview1: wasi.wasiImport };

(async () => {
  const wasm = await WebAssembly.compile(fs.readFileSync('./demo.wasm'));
  const instance = await WebAssembly.instantiate(wasm, importObject);

  wasi.start(instance);
})();

Чтобы запустить приведенный выше пример, создайте новый файл формата текста WebAssembly с именем demo.wat:

(module
    ;; Import the required fd_write WASI function which will write the given io vectors to stdout
    ;; The function signature for fd_write is:
    ;; (File Descriptor, *iovs, iovs_len, nwritten) -> Returns number of bytes written
    (import "wasi_snapshot_preview1" "fd_write" (func $fd_write (param i32 i32 i32 i32) (result i32)))

    (memory 1)
    (export "memory" (memory 0))

    ;; Write 'hello world\n' to memory at an offset of 8 bytes
    ;; Note the trailing newline which is required for the text to appear
    (data (i32.const 8) "hello world\n")

    (func $main (export "_start")
        ;; Creating a new io vector within linear memory
        (i32.store (i32.const 0) (i32.const 8))  ;; iov.iov_base - This is a pointer to the start of the 'hello world\n' string
        (i32.store (i32.const 4) (i32.const 12))  ;; iov.iov_len - The length of the 'hello world\n' string

        (call $fd_write
            (i32.const 1) ;; file_descriptor - 1 for stdout
            (i32.const 0) ;; *iovs - The pointer to the iov array, which is stored at memory location 0
            (i32.const 1) ;; iovs_len - We're printing 1 string stored in an iov - so one.
            (i32.const 20) ;; nwritten - A place in memory to store the number of bytes written
        )
        drop ;; Discard the number of bytes written from the top of the stack
    )
)

Используйте wabt, чтобы скомпилировать .wat в .wasm

$ wat2wasm demo.wat

Для выполнения этого примера необходимы аргументы командной строки --experimental-wasi-unstable-preview1 и --experimental-wasm-bigint.

Класс: WASI

Класс WASI предоставляет API системных вызовов WASI и дополнительные удобные методы для работы с приложениями на основе WASI. Каждый экземпляр WASI представляет отдельную защищенную среду. В целях безопасности каждый экземпляр WASI должен иметь явно настроенные аргументы командной строки, переменные среды и структуру каталогов виртуальной среды.

new WASI([options])

• options <Объект>
  • args <Массив> Массив строк, которые приложение WebAssembly увидит как аргументы командной строки. Первый аргумент — виртуальный путь к команде WASI. По умолчанию: [].
  • env <Объект> Объект, аналогичный process.env, который приложение WebAssembly увидит как свою среду. По умолчанию: {}.
  • preopens <Объект> Этот объект представляет структуру каталогов виртуальной среды приложения WebAssembly. Строковые ключи preopens обрабатываются как каталоги в виртуальной среде. Соответствующие значения в preopens — это реальные пути к этим каталогам на хост-машине.
  • returnOnExit <логическое значение> По умолчанию приложения WASI завершают процесс Node.js с помощью функции __wasi_proc_exit(). Установка этого параметра в true заставляет wasi.start() возвращать код завершения вместо завершения процесса. По умолчанию: false.
  • stdin <целое число> Дескриптор файла, используемый в качестве стандартного ввода в приложении WebAssembly. По умолчанию: 0.
  • stdout <целое число> Дескриптор файла, используемый в качестве стандартного вывода в приложении WebAssembly. По умолчанию: 1.
  • stderr <целое число> Дескриптор файла, используемый в качестве стандартной ошибки в приложении WebAssembly. По умолчанию: 2.

wasi.start(instance)

• instance <WebAssembly.Instance>

Попытка начать выполнение instance как команды WASI, вызвав ее экспорт _start(). Если instance не содержит экспорт _start(), или если instance содержит экспорт _initialize(), происходит исключение.

Для start() необходимо, чтобы instance экспортировал WebAssembly.Memory с именем memory. Если instance не имеет экспорта memory, происходит исключение.

Если start() вызывается более одного раза, происходит исключение.

wasi.initialize(instance)

• instance <WebAssembly.Instance>

Попытка инициализации instance как реактора WASI путем вызова его экспорта _initialize(), если он присутствует. Если instance содержит экспорт _start(), происходит исключение.

Для initialize() необходимо, чтобы instance экспортировал WebAssembly.Memory с именем memory. Если instance не имеет экспорта memory, происходит исключение.

Если initialize() вызывается более одного раза, происходит исключение.

wasi.wasiImport

• <Объект>

wasiImport — это объект, реализующий API системных вызовов WASI. Этот объект должен быть передан как импорт wasi_snapshot_preview1 при создании WebAssembly.Instance.