Native Client

Google Native Client
開發者	Google，以及其他開發者
当前版本	SDK: Pepper 45 (2015年7月10日，9年前), Client:
Windows, macOS, Linux	130.0.6723.116/117（2024年11月5日，3天前）
Android	130.0.6723.102（2024年11月5日，3天前）
iOS	131.0.6778.31（2024年11月6日，2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語言、C++
操作系统	Cross-platform: Microsoft Windows, Linux, Mac OS, Chrome OS
类型	利用沙盒技術，讓機器碼在瀏覽器上運行
许可协议	New BSD license
网站	code.google.com/p/nativeclient

Google Native Client（縮寫為NaCl），是一个由谷歌所發起的開放原始碼計劃，採用BSD许可证。它採用沙盒技術，讓Intel x86、ARM或MIPS子集的機器碼直接在沙盒上運行。它能夠從瀏覽器直接運行程式機器碼，獨立於使用者的作業系統之外，使Web應用程式可以用接近於機器碼運作的速度來執行，同時兼顧安全性。其功能類似於微軟的 ActiveX，但是ActiveX只支援視窗系統。

Google將這項功能合併在Chrome OS之下開發。它也可以被用來開發安全的瀏覽器外掛程式。

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

技術內容

NaCl使用Newlib作為它的C標準函式庫，但它也支援GNU C 函式庫。

它最初只支援x86平台，但目前也支援ARM平台與x86-64。

沙盒技術

NaCl運用沙盒技术以防止外來（第三方）機器碼影響系統安全；特別是在x86平台上運用記憶體區段，限制外掛程式所能讀寫的記憶體范围。^[6]

由於ARM與x86-64長模式不支援記憶體區段，因此在這些平台上NaCl的記憶體寫入地址是由沙盒過濾。^[7]

機器碼驗證器

NaCl運用機器碼驗證器（Code Validator）来保證只有安全機器碼能在系統執行。由於x86/x86-64是複雜指令集，指令長度不一，透過控制流程可能隱藏非安全機器碼，從而使驗證十分耗時。NaCl運用固定長度的16或32位元組的指令束(Instruction Bundle)，使機器碼驗證器設計簡單（只有約600行C語言）和高效率；^[6] ^[8] 而運用指令束只是失去5%的執行效率。

應用軟件的移植

NaCl支援單指令流多數據流指令（如SSE、3DNow!）及多執行緒介面，應用軟件一般只需簡單的修改便可以移植到NaCl平台；在2009年一個發布會上，NaCl開發人員示範一個為NaCl平台的移植而修改了20行原始碼的H264解碼器軟件。^[9]

參考資料

^ Stable Channel Update for Desktop. 2024年11月5日 [2024年11月5日] （英語）.
^ Chrome for Android Update. 2024年11月5日 [2024年11月5日] （英語）.
^ Chrome Stable for iOS Update. 2024年11月6日 [2024年11月7日] （英語）.
^ 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）.

外部連結

（英文） NaCl計劃官網（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技術專題討論
（英文） YouTube上的Google I/O 2012 Life of a Native Client Instruction - Google I/O 2012技術專題討論

[wikidata-b36ba1ee8c1c4e5d2fa7baa677d1dd1f52ba42fe-v3-1] Stable Channel Update for Desktop. 2024年11月5日 [2024年11月5日] （英語）.

[wikidata-16930ccd7f2c569cc30dbfb4101588fb13ac3f4c-v3-2] Chrome for Android Update. 2024年11月5日 [2024年11月5日] （英語）.

[wikidata-752f5435a9912fbace388abc019cea24c3692a72-v3-3] Chrome Stable for iOS Update. 2024年11月6日 [2024年11月7日] （英語）.

[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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