Kärnan i Linux har presenterats som en port för WebAssembly som körs i webbläsaren.

I utvecklarna av Linux-kärnan publicerades patchar med implementeringen av "Wasm"-arkitekturen för Linux-kärnan, vilket gör det möjligt att kompilera kärnan till WebAssembly-mellanliggande kod för direkt exekvering i webbläsaren utan att använda emulatorer. Dessutom har projektet för Linux-kärnan gjort det möjligt att köra körbara filer i ".wasm"-format och förberett en "web console"-drivrutin för att simulera arbete med konsolen i webbläsaren. Verktyg har också förberetts för att förenkla byggandet av systemmiljöer som körs i webbläsaren.

Som exempel har en miljö skapats baserad på en uppsättning verktyg från BusyBox och systembiblioteket musl som kompilerats i WebAssembly. Xterm.js används som terminalemulator för att arbeta med en sådan miljö. En demonstrationswebbplats har startats separat, vilket gör det möjligt att utvärdera portens arbete utan att behöva kompilera själv. Fullständig stöd för webbläsare baserade på Chromium-motorn har meddelats och delvis stöd för Firefox, där debuggningsmöjligheterna är begränsade. På moderna datorer tar det mindre än en sekund att ladda Wasm-versionen av kärnan i webbläsaren.

Projektet har varit under utveckling i nästan två år och tillåter för närvarande att ladda kärnan i webbläsare och köra typiska program. Arbetet är fortfarande inte slutfört och porten har vissa problem och begränsningar. Till exempel har stöd för vfork- och longjmp-anrop ännu inte implementerats (patchar har tillämpats på BusyBox för att fungera utan dem), det finns ingen möjlighet att avbryta uppgifter, MMU är inte tillgänglig (kärnan och processerna arbetar i ett och samma adressutrymme), det går inte att ändra redan laddad kod, och konsolen fryser cirka fem minuter in på grund av problem med tidtagning. Det har noterats att de existerande begränsningarna är överkomliga, men för vissa av dem krävs implementering av ytterligare tillägg till WebAssembly i webbläsarna. Sådana tillägg har föreslagits att implementeras för MMU och trådpaus.

Oförmågan att pausa trådarnas exekvering i WebAssembly förenar sig inte med arbetet hos schemaläggaren i kärnan, men flervalsbearbetning har lyckats implementeras på ett omväg genom att binda varje tråd/uppgift till sin egen virtuella CPU, hanterad i en separat Web Worker. På så sätt har det blivit möjligt att uppnå parallell exekvering av processer tack vare webbläsarens motor och värd-OS:ets kärna utan att använda fördrivande flervalsbearbetning och uppgiftsswitching i den körda kärnan i webbläsaren. Avbrott och signaler fungerar inte fullt ut i detta system, och för att leverera avbrott av timer och IPI (Inter-Processor Interrupt) används en separat virtuell CPU.

Projektets tillämpningsområde går bortom enkel körning av Linux-miljöer i webbläsare. Till exempel kan porten användas för att skapa plattformsoberoende WebAssembly-program som använder Linux-specifika systemanrop. Implementeringen av sådana systemanrop kan omvandlas separat till WebAssembly och kopplas till applikationen, vilket gör att den kan användas utan bindning till systemkärnan. Porten kommer också att vara användbar för att organisera isolerad exekvering av applikationer med hjälp av WASI (WebAssembly System Interface).

Bland planerna nämns experiment med att implementera stöd för grafik i miljöer med en kärna kompilerad i WebAssembly — baserat på webbläsarens API WebGL planerar man att implementera EGL och säkerställa funktionen av OpenGL ES. Det planeras också att implementera stöd för debugformatet Dwarf för rad-för-rad avkodning.

Källa: opennet.ru