编写你的应用程序（六）、nacl_io库

原文链接：https://developer.chrome.com/native-client/devguide/coding/nacl_io

注意：已针对ChromeOS以外的平台公布了此处所述技术的弃用。
请访问我们的 迁移指南 了解详情。

nacl_io库

介绍

nacl_io是一个实用程序库，提供标准C API的实现，如POSIX I / O（stdio.h）和BSD套接字（sys/socket.h）。它的主要功能是允许在Native Client模块中编译和使用使用这些标准API的代码。该库作为Native Client SDK的一部分包含在内，并在Pepper API之上实现。

由于Native Client模块无法直接访问主机的文件系统，因此nacl_io提供了几种可供应用程序使用的备用文件系统类型。例如，Chrome浏览器支持HTML5文件系统API ，该API提供对本地文件系统的受保护区域的访问。可以使用JavaScript命令通过HTML页面访问此文件系统，也可以使用Pepper File IO API通过Native Client模块访问此文件系统。

与nacl_io一个本机客户端应用程序可以安装一个文件系统HTML5并经由标准POSIX I / O功能访问它如fopen，fseek， fread，fwrite，和fclose，或它们的低级别UNIX同行 open，lseek，read，write和close。除HTML5文件系统外，nacl_io还提供了其他几种文件系统类型，如下表所示：

文件系统 描述
MEMFS 内存中的文件系统
html5fs HTML5本地文件系统，可以是持久的也可以是临时的
HTTP 将远程Web服务器上的文件映射到本地文件系统。
dev 含特殊文件的文件系统（例如：/dev/null）

使用nacl_io

使用nacl_io主要是使用标准POSIX C库函数。但是，初始化库和设置文件系统安装需要一些步骤。通常，在NaCl应用中使用nacl_io需要以下步骤：

  1. 将应用程序与nacl_io库链接（-lnacl_io）
  2. 使用nacl_io_init_ppapi或 nacl_io_init函数在启动时初始化nacl_io 。
  3. 使用该mount功能挂载任何所需的文件系统。mount有关不同文件系统类型的参数详见include/nacl_io/nacl_io.h。
  4. 如果要安装HTML5文件系统，请确保为其分配空间。您可以unlimitedStorage在应用程序的Web Store清单文件中设置权限，也可以调用HTML5 QuotaManagement API。文件IO文档中介绍了这些选项。
  5. 确保文件和套接字API调用都是从后台线程完成的。这是因为主要的Pepper线程不支持POSIX I / O操作所需的阻塞行为。

登录nacl_io

与nacl_io的大多数输入/输出不同，内部日志记录直接写入stderrNaCl过程的 流。它故意绕过nacl_io中实现的标准库函数，以避免对自身进行循环调用。

nacl_io演示

构建并运行演示

演示应用程序启动一个Native Client模块，该模块安装三个文件系统并显示一组控件，使您可以使用它们：

/native-client/images/nacl_io1.png

按照以下步骤构建并运行演示：

  • 在demo目录中打开一个终端：

    $ cd $NACL_SDK_ROOT/examples/demo/nacl_io_demo

  • 运行演示：

    $ make run

演示运行后，请尝试以下操作：

  1. 选择fopen命令（当您选择命令时，下面一行中的字段将根据命令更改）
  2. 输入文件名 /persistent/test
  3. 选中写入复选框，然后按fopen按钮
  4. 选择fwrite命令并/persistent/test在左侧下方显示的菜单中选择文件
  5. 输入一些数据，然后按下fwrite按钮
  6. 选择fclose命令，确保/persistent/test在菜单中选择了文件，然后按fclose按钮
  7. 选择fopen命令
  8. 输入文件名 /persistent/test
  9. 选中fread复选框，然后按fopen按钮
  10. 选择fread命令，确保在菜单中选择文件/ persistent / test，输入字节数，然后按下fread按钮

看一下代码

该演示用C语言编写，包含三个文件。

nacl_io_demo.c

这是演示的主文件。此处的代码创建并初始化Native Client模块实例。Pepper函数Instance_DidCreate初始化nacl_io并在其中安装HTML5文件系统/persistent。

static PP_Bool Instance_DidCreate(PP_Instance instance,
                                  uint32_t argc,
                                  const char* argn[],
                                  const char* argv[]) {
  g_instance = instance;
  nacl_io_init_ppapi(instance, get_browser_interface);
  mount(
      "",  /* source */
      "/persistent",  /* target */
      "html5fs",  /* filesystemtype */
      0,  /* mountflags */
      "type=PERSISTENT,expected_size=1048576");  /* data specific to the html5fs type */

  pthread_create(&g_handle_message_thread, NULL, &HandleMessageThread, NULL);
  InitializeMessageQueue();

  return PP_TRUE;
}

/persistent初始化模块后，会为文件系统分配空间。这是通过domContentLoaded文件中的函数完成的example.js。该脚本包含在模块的html页面中（请参阅参考资料 examples/demo/index.html）：

function domContentLoaded(name, tc, config, width, height) {
  navigator.webkitPersistentStorage.requestQuota(window.PERSISTENT, 1024 * 1024,
      function(bytes) {
        common.updateStatus(
            'Allocated ' + bytes + ' bytes of persistent storage.');
        common.createNaClModule(name, tc, config, width, height);
        common.attachDefaultListeners();
      },
      function(e) { alert('Failed to allocate space') });
}

该Instance_DidCreate函数还创建一个工作线程，该线程接收从html页面发送的消息并执行指定的文件系统操作。工作线程的逻辑在其他两个文件中编码，如下所述。

queue.c

此文件实现了一个循环队列，用于从浏览器UI接收消息到Native Client模块。排队消息中的文件系统命令在工作线程上执行。这样可以阻止主要Native Client线程的调用（如fread），这是一件好事。队列在nacl_io_demo.c中初始化Instance_DidCreate。

handlers.c

此文件实现与从浏览器发送的命令关联的stdio调用。Handle*每个命令都有一个单独的函数：fopen，fclose，fseek，fread，fwrite。处理程序从HandleMessagenacl_io_demo.c中的函数调用，该 函数在管理消息队列的工作线程中运行。fwrite处理程序的代码如下所示。请注意，它不包含任何PPAPI调用，看起来像“普通”C代码。

int HandleFwrite(int num_params, char** params, char** output) {
  FILE* file;
  const char* file_index_string;
  const char* data;
  size_t data_len;
  size_t bytes_written;

  if (num_params != 2) {
    *output = PrintfToNewString("Error: fwrite takes 2 parameters.");
    return 1;
  }

  file_index_string = params[0];
  file = GetFileFromIndexString(file_index_string, NULL);
  data = params[1];
  data_len = strlen(data);

  if (!file) {
    *output = PrintfToNewString("Error: Unknown file handle %s.",
                                file_index_string);
    return 2;
  }

  bytes_written = fwrite(data, 1, data_len, file);

  *output = PrintfToNewString("fwrite1%s1%d", file_index_string,
                              bytes_written);
  return 0;
}

参考信息

此处讨论的示例包含在目录中的SDK中 examples/demo/nacl_io_demo。

nacl_io库包含在SDK工具链中，不属于Pepper API的一部分。有关nacl_io接口的参考信息，请参阅位于的SDK目录中的头文件 include/nacl_io/nacl_io.h。

有关HTML5文件系统的更多信息，请阅读规范。

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