פופקורן מפתחת מערכת ביצוע שרשור מבוזרת עבור ליבת לינוקס.

וירג'יניה טק מוצע לדיון על ידי מפתחי ליבת לינוקס, קבוצה של תיקונים עם יישום של מערכת ביצוע שרשור מבוזרת פופקורן (Distributed Thread Execution), המאפשר לארגן את ביצוע האפליקציות במספר מחשבים עם הפצה והגירה שקופה של שרשורים בין מארחים. עם פופקורן, ניתן להפעיל יישומים על מארח אחד ולאחר מכן להעביר למארח אחר ללא הפרעה. בתוכניות מרובות הליכי, העברה של שרשורים בודדים למארחים אחרים מותרת.

בניגוד לפרויקט CRIUעל ידי מתן אפשרות לשמור את מצב התהליך ולחדש את הביצוע במערכת אחרת, פופקורן מספק הגירה חלקה ודינמית בין מארחים במהלך ביצוע יישום, ללא צורך בפעולת משתמש ומבטיח עקביות זיכרון וירטואלי בכל המארחים המריצים שרשורים במקביל.

טופס ערימת תוכנת פופקורן טלאים לקרנל לינוקס ו библиотека עם בדיקות המדגימות כיצד ניתן להשתמש בשיחות מערכת פופקורן להעברת שרשורים ביישומים מבוזרים. ברמת הליבה, הוצעו הרחבות לתת-מערכת הזיכרון הווירטואלי עם הטמעת זיכרון משותף מבוזר, המאפשר לתהליכים במארחים שונים לגשת למרחב כתובות וירטואלי משותף ועקבי. קוהרנטיות דפי זיכרון וירטואלית מובטחת על ידי פרוטוקול המשכפל דפי זיכרון למארח כאשר הם נקראים ומבטל את תוקף דפי הזיכרון כאשר הם נכתבים.

אינטראקציה בין מארחים מתבצעת באמצעות מטפל ברמת ליבה עבור הודעות המועברות דרך שקע TCP. יצוין כי TCP/IP משמש כדי לפשט את איתור באגים ובדיקות במהלך תהליך הפיתוח. מפתחים מבינים שמנקודת מבט של אבטחה וביצועים, TCP/IP אינה הדרך הטובה ביותר להעביר את התוכן של מבני ליבה ודפי זיכרון בין מארחים. כל המארחים המריצים אפליקציות מבוזרות חייבים להיות בעלי אותה רמת אמון. לאחר ייצוב האלגוריתמים העיקריים, ייעשה שימוש באמצעי תחבורה יעיל יותר.

פופקורן מתפתח מאז 2014 כפרויקט מחקר ללימוד האפשרויות של יצירת יישומים מבוזרים, שאת השרשורים שלהם ניתן להפעיל בצמתים שונים ב הֵטֵרוֹגֵנִי מערכות מחשוב שיכולות לשלב ליבות המבוססות על ארכיטקטורות שונות של ערכות הוראות (Xeon/Xeon-Phi, ARM/x86, CPU/GPU/FPGA). ערכת התיקונים המוצעת למפתחי ליבת לינוקס תומכת רק בהפעלה על מארחים עם מעבד x86, אך ישנה גם גרסה פונקציונלית יותר של Popcorn Linux, המאפשרת לרוץ ליישומים על מארחים בעלי ארכיטקטורות CPU שונות (x86 ו-ARM). כדי להשתמש בפופקורן בסביבות הטרוגניות, עליך להשתמש בספיישל מהדר מבוסס על LLVM. כאשר פועלים בהפצה על מארחים עם אותה ארכיטקטורה, אין צורך בבנייה מחדש עם מהדר נפרד.

בנוסף, ניתן לציין הַכרָזָה פרויקט קצת דומה טלפורק עם הטמעה של אב טיפוס API ראשוני להפעלת תהליכי ילד במחשבים אחרים באשכול (כמו fork(), אך מעביר את התהליך המחולק למחשב אחר).
הקוד כתוב ב-Rust ומאפשר עד כה רק שיבוט של תהליכים פשוטים מאוד שאינם משתמשים במשאבי מערכת כמו קבצים. כאשר מתבצעת שיחת telefork, מבנים הקשורים לזיכרון ולתהליך משובטים למארח אחר המריץ את המטפל בשרת (טלפד). באמצעות ptrace, השתקפות הזיכרון של תהליך מסודרת, ויחד עם מצב התהליך והרגיסטרים, מועברת למארח אחר. ה-API גם מאפשר לשמור את מצב התהליך בקובץ ולשחזר אותו באמצעותו.

מקור: OpenNet.ru