Native Client

Google Native Client
開發者	Google，以及其他開發者
目前版本	SDK: Pepper 45 (2015年7月10日，9年前), Client:
Windows, macOS, Linux	131.0.6778.69/70（2024年11月12日，2天前）
Android	131.0.6778.39（2024年11月12日，2天前）
iOS	131.0.6778.73（2024年11月12日，2天前）
預覽版本	0.5（2011年7月28日，13年前）
原始碼庫	chromium.googlesource.com/native_client/src/native_client.git;
程式語言	C語言、C++
作業系統	Cross-platform: Microsoft Windows, Linux, Mac OS, Chrome OS
類型	利用沙盒技術，讓機械碼在瀏覽器上運行
許可協定	New BSD license
網站	code.google.com/p/nativeclient

Google Native Client（縮寫為NaCl），是一個由谷歌所發起的開放原始碼計劃，採用BSD許可證。它採用沙盒技術，讓Intel x86、ARM或MIPS子集的機械碼直接在沙盒上運行。它能夠從瀏覽器直接運行程式機械碼，獨立於用戶的作業系統之外，使Web應用程式可以用接近於機械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宣佈放棄PNaCl轉向WebAssembly^[4]。

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運用沙盒技術以防止外來（第三方）機械碼影響系統安全；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範圍。^[5]

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。^[6]

機械碼驗證器

NaCl運用機械碼驗證器（Code Validator）來保證只有安全機械碼能在系統執行。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械碼，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)，使機械碼驗證器設計簡單（只有約600行C語言）和高效率；^[5] ^[7] 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!）及多線程介面，應用軟件一般只需簡單的修改便可以移植到NaCl平台；在2009年一個發佈會上，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。^[8]

參考資料

^ Stable Channel Update for Desktop. 2024年11月12日 [2024年11月12日] （英語）.
^ Chrome Stable for iOS Update. 2024年11月12日 [2024年11月12日] （英語）.
^ Chrome Revision 213999. [2015-01-07]. （原始內容存檔於2021-03-08）.
^ Goodbye PNaCl, Hello WebAssembly!. Chromium Blog. [2017-05-31]. （原始內容存檔於2017-05-30）（美國英語）.
^ ^5.0 ^5.1 Native Client: A Sandbox for Portable, Untrusted x86 Native Code
^ Adapting Software Fault Isolation to Contemporary CPU Architectures (PDF). [2011-09-12]. （原始內容存檔 (PDF)於2011-07-23）.
^ Index of /trunk/src/native_client/src/trusted/validator/x86. [2011-09-12]. （原始內容存檔於2012-07-20）.
^ Native CPU Performance in the Browser with Google Native Client (PDF). [2011-09-16]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-02-17）.

外部連結

（英文） NaCl計劃官網（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
（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-8422a664804118a6c8f32f2d44032d3aafebebb2-v3-1] Stable Channel Update for Desktop. 2024年11月12日 [2024年11月12日] （英語）.

[wikidata-25f6119910fdda3bf41ce7802e6177596327c7a9-v3-2] Chrome Stable for iOS Update. 2024年11月12日 [2024年11月12日] （英語）.

[3] Chrome Revision 213999. [2015-01-07]. （原始內容存檔於2021-03-08）.

[4] Goodbye PNaCl, Hello WebAssembly!. Chromium Blog. [2017-05-31]. （原始內容存檔於2017-05-30）（美國英語）.

[Sandboxx86-5] 5.0 ^5.1 Native Client: A Sandbox for Portable, Untrusted x86 Native Code

[6] Adapting Software Fault Isolation to Contemporary CPU Architectures (PDF). [2011-09-12]. （原始內容存檔 (PDF)於2011-07-23）.

[7] Index of /trunk/src/native_client/src/trusted/validator/x86. [2011-09-12]. （原始內容存檔於2012-07-20）.

[8] Native CPU Performance in the Browser with Google Native Client (PDF). [2011-09-16]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-02-17）.

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