Native Client

Google Native Client
开发者	Google，以及其他开发者
当前版本	SDK: Pepper 45 (2015年7月10日，9年前), Client:
Windows, macOS, Linux	131.0.6778.85/86（2024年11月19日，5天前）
Android	131.0.6778.81（2024年11月19日，5天前）
iOS	131.0.6778.73（2024年11月12日，12天前）
预览版本	0.5（2011年7月28日，13年前）
源代码库	chromium.googlesource.com/native_client/src/native_client.git;
编程语言	C语言、C++
操作系统	Cross-platform: Microsoft Windows, Linux, Mac OS, Chrome OS
类型	利用沙盒技术，让机器代码在浏览器上运行
许可协议	New BSD license
网站	code.google.com/p/nativeclient

Google Native Client（缩写为NaCl），是一个由谷歌所发起的开放源代码计划，采用BSD许可证。它采用沙盒技术，让Intel x86、ARM或MIPS子集的机器代码直接在沙盒上运行。它能够从浏览器直接运行程序机器代码，独立于用户的操作系统之外，使Web应用程序可以用接近于机器代码运作的速度来执行，同时兼顾安全性。其功能类似于微软的 ActiveX，但是ActiveX只支持视窗系统。

Google将这项功能合并在Chrome OS之下开发。它也可以被用来开发安全的浏览器外挂程序。

2017年5月31日，Google宣布放弃PNaCl转向WebAssembly^[5]。

技术内容

NaCl使用Newlib作为它的C标准函数库，但它也支持GNU C 函数库。

它最初只支持x86平台，但目前也支持ARM平台与x86-64。

沙盒技术

NaCl运用沙盒技术以防止外来（第三方）机器代码影响系统安全；特别是在x86平台上运用存储器区段，限制插件所能读写的存储器范围。^[6]

由于ARM与x86-64长模式不支持存储器区段，因此在这些平台上NaCl的存储器写入地址是由沙盒过滤。^[7]

机器代码验证器

NaCl运用机器代码验证器（Code Validator）来保证只有安全机器代码能在系统执行。由于x86/x86-64是复杂指令集，指令长度不一，透过控制流程可能隐藏非安全机器代码，从而使验证十分耗时。NaCl运用固定长度的16或32字节的指令束(Instruction Bundle)，使机器代码验证器设计简单（只有约600行C语言）和高效率；^[6] ^[8] 而运用指令束只是失去5%的执行效率。

应用软件的移植

NaCl支持单指令流多数据流指令（如SSE、3DNow!）及多线程接口，应用软件一般只需简单的修改便可以移植到NaCl平台；在2009年一个发布会上，NaCl开发人员示范一个为NaCl平台的移植而修改了20行源代码的H264解码器软件。^[9]

参考资料

^ Stable Channel Update for Desktop. 2024年11月19日 [2024年11月19日] （英语）.
^ Chrome for Android Update. 2024年11月19日 [2024年11月19日] （英语）.
^ Chrome Stable for iOS Update. 2024年11月12日 [2024年11月12日] （英语）.
^ Chrome Revision 213999. [2015-01-07]. （原始内容存档于2021-03-08）.
^ Goodbye PNaCl, Hello WebAssembly!. Chromium Blog. [2017-05-31]. （原始内容存档于2017-05-30）（美国英语）.
^ ^6.0 ^6.1 Native Client: A Sandbox for Portable, Untrusted x86 Native Code
^ Adapting Software Fault Isolation to Contemporary CPU Architectures (PDF). [2011-09-12]. （原始内容存档 (PDF)于2011-07-23）.
^ Index of /trunk/src/native_client/src/trusted/validator/x86. [2011-09-12]. （原始内容存档于2012-07-20）.
^ Native CPU Performance in the Browser with Google Native Client (PDF). [2011-09-16]. （原始内容存档 (PDF)于2019-02-17）.

外部链接

（英文） NaCl计划官网（页面存档备份，存于互联网档案馆）
（英文） YouTube上的Google I/O 2009 Native Code for Compute Intensive Web Apps - Google I/O 2009技术专题讨论
（英文） YouTube上的Google I/O 2012 Life of a Native Client Instruction - Google I/O 2012技术专题讨论

[wikidata-46684d6dd09f7babdd54ab3e2d92b121b865a958-v3-1] Stable Channel Update for Desktop. 2024年11月19日 [2024年11月19日] （英语）.

[wikidata-9deb558434919fff48a7a9d4b295e970af52aa82-v3-2] Chrome for Android Update. 2024年11月19日 [2024年11月19日] （英语）.

[wikidata-25f6119910fdda3bf41ce7802e6177596327c7a9-v3-3] Chrome Stable for iOS Update. 2024年11月12日 [2024年11月12日] （英语）.

[4] Chrome Revision 213999. [2015-01-07]. （原始内容存档于2021-03-08）.

[5] Goodbye PNaCl, Hello WebAssembly!. Chromium Blog. [2017-05-31]. （原始内容存档于2017-05-30）（美国英语）.

[Sandboxx86-6] 6.0 ^6.1 Native Client: A Sandbox for Portable, Untrusted x86 Native Code

[7] Adapting Software Fault Isolation to Contemporary CPU Architectures (PDF). [2011-09-12]. （原始内容存档 (PDF)于2011-07-23）.

[8] Index of /trunk/src/native_client/src/trusted/validator/x86. [2011-09-12]. （原始内容存档于2012-07-20）.

[9] Native CPU Performance in the Browser with Google Native Client (PDF). [2011-09-16]. （原始内容存档 (PDF)于2019-02-17）.

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