如何通过Clang使用WebAssembly Reference Types实现externref交互

所有相关操作都需要在编译、链接阶段开启reference types支持，编译/链接参数添加-mreference-types。

1. 编写以externref为参数的C函数 #

Clang针对Wasm平台提供了内置的__externref_t类型，直接对应Wasm标准的externref不透明引用类型，直接将其作为函数参数类型即可。如果需要将函数导出给JavaScript调用，额外添加export_name属性指定导出名称。
示例代码：

#include <stdint.h>

// 导出名为process_js_ref的Wasm函数，接收externref参数，返回uint32_t类型结果
__attribute__((export_name("process_js_ref")))
uint32_t process_js_ref(__externref_t js_value) {
    // C侧无法直接操作externref的内容，仅可传递、存储或传入导入的JS函数
    return get_js_val_type(js_value);
}

注意：__externref_t类型值不支持解引用、算术运算、与C指针/整数类型互转，仅可作为不透明值传递。

2. 从JavaScript端调用该C函数 #

实例化Wasm模块时需要开启referenceTypes特性，导出的C函数可以直接接收任意JavaScript值作为externref参数，无需额外转换。
示例代码：

// 实例化配置，开启reference types支持
const importObject = { env: {} };
const wasmInstance = await WebAssembly.instantiateStreaming(
    fetch('your_wasm_module.wasm'),
    importObject,
    { features: ['referenceTypes'] }
);

// 直接传入任意JS值即可，会自动包装为externref传入C函数
const type1 = wasmInstance.exports.process_js_ref(1234);
const type2 = wasmInstance.exports.process_js_ref("test string");
const type3 = wasmInstance.exports.process_js_ref({ key: "value" });

3. 在C代码中使用externref调用JavaScript导入函数 #

首先需要在C代码中声明导入的JS函数，指定导入的模块名和函数名，参数中使用__externref_t类型接收externref值，直接调用该声明函数即可传递externref到JS侧。
第一步：C侧声明导入函数

// 声明从env模块导入的get_js_val_type函数，输入externref，返回uint32_t
__attribute__((import_module("env"), import_name("get_js_val_type")))
uint32_t get_js_val_type(__externref_t val);

第二步：JavaScript侧的importObject中提供对应实现

const importObject = {
    env: {
        get_js_val_type: (val) => {
            if (typeof val === 'number') return 1;
            if (typeof val === 'string') return 2;
            if (typeof val === 'object' && val !== null) return 3;
            return 0;
        }
    }
};

额外注意事项 #

• 完整编译命令示例：clang --target=wasm32 -mreference-types -O2 -nostdlib -Wl,--no-entry -o output.wasm your_code.c
• 如果需要在C侧长期存储externref，需要声明__externref_t类型的全局变量存储，不可存入普通整数/字符数组中，否则会导致引用失效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者eyelash