Как вы вызываете функцию C, которая получает (или возвращает) структуру по значению из JS через Emscripen / Wasm?

Question

Передача структур, массивов и строк по ссылке из Javascript в C довольно хорошо документирована в документах Emscripten (https://kripken.github.io/emscripten-site/docs/porting/connecting_cpp_and_javascript/Interacting-with-code.html#interacting-with-code-direct-function-calls).

Но как насчет передачи структур по значению? Если у меня есть функция C, подобная этой:

typedef struct {double a, b, c;} MyStruct;

MyStruct Foo(const MyStruct x, double y);

Как бы я вызвал Foo и расшифровал результат? (Либо используя Module.cwrap, либо напрямую вызвав Module._Foo). Нужно ли мне для этого получить доступ к стеку Emscripten?что задокументировано?

Answer 1

Это возможно и вот как это работает:

1. Когда структура C передается значением , она обрабатывается так, как если бы она была передана указателем.

Структура:

typedef struct {
    size_t a;
    double b;
} my_struct_t;

Передать по значению (C):

size_t my_struct_get_a(my_struct_t my) {
    return my.a;
}

Передать по значению (Wasm):

  (func $func3 (param $var0 i32) (result i32)
    get_local $var0
    i32.load
  )

Передать поуказатель (C):

size_t my_struct_ptr_get_a(const my_struct_t* my) {
    return my->a;
}

Передача по указателю (Wasm):

  (func $func5 (param $var0 i32) (result i32)
    get_local $var0
    i32.load
  )

Код WebAssembly такой же!

Если структура C возвращена значением , то ожидается, что она будет передана в качестве первого параметра функции!

Возврат по значению (C):

my_struct_t my_struct_create(size_t a, double b) {
    return (my_struct_t){a, b};
}

Возвращаемое значение (Wasm):

  (func $func1 (param $var0 i32) (param $var1 i32) (param $var2 f64)
    get_local $var0
    get_local $var2
    f64.store offset=8
    get_local $var0
    get_local $var1
    i32.store
  )

Обратите внимание, что Wasm не содержит result и имеет 3 param с.

Для сравнения давайте проверим альтернативуфункция:

void my_struct_fill(my_struct_t* my, size_t a, double b) {
    my->a = a;
    my->b = b;
}

Wasm равен предыдущей функции:

  (func $func2 (param $var0 i32) (param $var1 i32) (param $var2 f64)
    get_local $var0
    get_local $var2
    f64.store offset=8
    get_local $var0
    get_local $var1
    i32.store
  )

Пример полного кода C и его Wasm

Обратите внимание, этоподход хорошо работает для WebAssembly, asm.js не был проверен.

Answer 2

Module._malloc(), Module.writeArrayToMemory() и Module.ccall() доступны, но это очень сложно.

Проще обернуть их с помощью C ++ и объединить.

// em++ --bind test.cpp -o test.js
#include <emscripten.h>
#include <emscripten/bind.h>

using namespace emscripten;

struct MyStruct {
  double a, b, c;
};

MyStruct Foo(const MyStruct x, double y) {
  MyStruct r;
  r.a = x.a;
  r.b = x.b;
  r.c = y;
  return r;
}

EMSCRIPTEN_BINDINGS(my_struct) {
  class_<MyStruct>("MyStruct")
    .constructor<>()
    .property("a", &MyStruct::a)
    .property("b", &MyStruct::b)
    .property("c", &MyStruct::c)
    ;

  function("Foo", &Foo);
}

И вызватьиз JavaScript.

var x = new Module.MyStruct();
x.a = 10;
x.b = 20;
x.c = 30;
var y = Module.Foo(x, 21);
console.log(y, y.a, y.b, y.c);

x.delete();
y.delete();

---

Также вы можете выделить память в стеке и ccall.

var sp = Module.Runtime.stackSave();
var ret = Module.allocate(24, 'i8', Module.ALLOC_STACK);
var ptr_a = Module.allocate(24, 'i8', Module.ALLOC_STACK);
Module.HEAPF64[(ptr_a >> 3) + 0] = Math.random();
Module.HEAPF64[(ptr_a >> 3) + 1] = Math.random();
Module.HEAPF64[(ptr_a >> 3) + 2] = Math.random();
Module.ccall("Foo",
             'number',
             ['number', 'number', 'number'],
             [ret, ptr_a, 21]
            );
console.log(
    sp,
    Module.HEAPF64[(ret >> 3) + 0],
    Module.HEAPF64[(ret >> 3) + 1],
    Module.HEAPF64[(ret >> 3) + 2]);
Module.Runtime.stackRestore(sp);