Kandelo: Hạt nhân WASM đa tiến trình tương thích POSIX, chạy WordPress và game ngay trong trình duyệt

Kandelo — một hạt nhân mã nguồn mở dựa trên WebAssembly (WASM) hỗ trợ đa tiến trình và tương thích chuẩn POSIX — vừa được giới thiệu, mở ra khả năng chạy các phần mềm hệ thống phức tạp ngay trong trình duyệt mà không cần máy chủ. Dự án đã thành công trong việc chạy Nginx, PHP, WordPress và thậm chí là game, đánh dấu một bước tiến mới cho điện toán biên và ứng dụng web.

Hạt nhân POSIX chạy trong trình duyệt

Kandelo được xây dựng với kiến trúc đa tiến trình thực thụ: một hạt nhân trung tâm (single-worker kernel) đảm nhận việc cung cấp toàn bộ các POSIX syscall có thể hỗ trợ. Mỗi tiến trình được chạy trên một worker riêng với bộ nhớ độc lập, trong khi mỗi luồng (thread) là một worker dùng chung bộ nhớ với các luồng khác trong cùng tiến trình. Việc gọi syscall được thực hiện thông qua SharedArrayBuffer và API Atomics, đồng thời hỗ trợ đầy đủ hàm fork().

Điểm đặc biệt của hệ thống nằm ở việc sử dụng hệ thống tệp ảo (VFS) làm trung tâm. Các ảnh đĩa VFS có thể chứa tham chiếu "lazy" tới các chương trình — nghĩa là chúng chỉ được tải vào bộ nhớ khi thực sự được sử dụng, giúp tối ưu hiệu năng. Ví dụ, trong bản demo shell, vim là một tham chiếu như vậy.

Từ ý tưởng "vibe-coding" đến nền tảng WordPress Playground mới

Tác giả dự án chia sẻ rằng họ khởi đầu đây như một cuộc khám phá "vibe-coding" và từng nghĩ rằng hệ thống sẽ quá chậm, buộc phải thỏa hiệp về hành vi POSIX mặc định. Tuy nhiên, sau nhiều tuần làm việc, điều bất ngờ là Kandelo hoạt động tốt mà không cần đến những thỏa hiệp đó. Các phần mềm lớn như Nginx, PHP, Python, Ruby, Redis và cả MariaDB đều có thể được biên dịch bằng SDK đi kèm chỉ với vài thay đổi tối thiểu.

"Tôi muốn một nền tảng cấp độ hệ điều hành đích thực để chạy các phần mềm hệ thống trong trình duyệt."

Hiện tại, nhóm phát triển đang thử nghiệm Kandelo làm nền tảng mới cho WordPress Playground — một dự án cho phép chạy WordPress phía máy chủ hoàn toàn trong trình duyệt. Ngoài ra, Kandelo cũng được đánh giá cao như một sandbox để chạy các tác nhân AI (agents) trên trình duyệt và dòng lệnh.

Trình diễn ấn tượng: từ văn phòng đến game cổ điển

Các bản demo công khai của Kandelo đã cho thấy sức mạnh đáng kinh ngạc của nó:

• Bộ công cụ chính: Shell (bash, vim, nethack), Nginx, PHP, WordPress và cả game Doom.
• Game engine LÖVE: chạy được các game như SNKRX.
• DOSBox: chạy game cổ điển Commander Keen.
• Môi trường desktop: một bản proof-of-concept chạy LXDE desktop ngay trong trình duyệt.

Lưu ý: Các bản demo được tối ưu cho trình duyệt desktop, và một số ảnh đĩa có dung lượng lớn (~50MB) nên có thể mất thời gian khởi động lần đầu.

Tiềm năng và tương lai

Kandelo mở ra nhiều hướng đi mới cho việc chạy phần mềm phức tạp trên web, từ việc chạy các ứng dụng server-side trực tiếp trên trình duyệt, đến việc xây dựng các môi trường sandbox an toàn cho mã nguồn hoặc tác nhân AI. Với mã nguồn mở trên GitHub, dự án đang kêu gọi cộng đồng đóng góp ý tưởng và ca sử dụng mới.

Nếu bạn quan tâm đến việc chạy các chương trình POSIX trong trình duyệt hoặc muốn khám phá một nền tảng điện toán biên mới, Kandelo là một dự án đáng để theo dõi.

Thông tin thêm: Mã nguồn của dự án có tại: https://github.com/Automattic/kandelo