JSLinux

• Un émulateur de PC en JavaScript/WASM capable d’exécuter Linux et Windows NT dans le navigateur, un projet lancé par Fabrice Bellard en 2011 comme premier émulateur x86 en JS et développé continuellement depuis
• Le code C basé sur TinyEMU est compilé avec emscripten, et des périphériques VirtIO sont utilisés pour prendre en charge le système de fichiers, le réseau et les périphériques bloc
• L’émulation de CPU x86 64 bits est très aboutie, avec prise en charge d’extensions récentes comme AVX-512, APX
• Prend aussi en charge l’émulation de CPU RISC-V 32/64 bits, avec exécution possible de diverses distributions comme Alpine Linux, Buildroot
• Dispose de cas d’usage concrets tels que le benchmarking de moteurs JavaScript, l’apprentissage d’Unix dans le navigateur et l’exécution de logiciels PC legacy

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Historique

• La première version, en 2011, était le premier émulateur PC/x86 écrit en JavaScript, en réutilisant les helpers x86 et le code des périphériques de QEMU
• En 2015, l’adoption du sous-ensemble asm.js a permis des gains de vitesse dans les navigateurs compatibles
• En 2016, après avoir écrit TinyEMU, un émulateur RISC-V, le code C a été converti en JavaScript avec emscripten
  • Ajout d’un système de fichiers VirtIO 9P inspiré de jor1k (Sebastian Macke), facilitant l’accès à un système de fichiers distant ainsi que l’import/export de fichiers
• Pour réutiliser les périphériques VirtIO dans l’émulateur x86 en JS, le code asm.js de JSLinux a été converti en C puis reconverti en JavaScript avec emscripten
  • Grâce à un réglage fin, cela a permis d’obtenir des performances supérieures à la version asm.js écrite à la main
• Pour exécuter Windows NT, la méthode initiale consistait à faire tourner QEMU en imbriqué à l’intérieur du Linux émulé
  • Comme l’émulateur x86 prend en charge l’extension de virtualisation AMD SVM, cette exécution imbriquée restait utilisable
• La version actuelle émule directement les périphériques PC manquants comme le clavier/souris PS/2, le disque IDE et un VGA minimal, afin d’exécuter Windows NT nativement

Émulation du CPU x86

• Émulation de CPU x86, avec prise en charge des fonctions suivantes :
  • CPU de classe Pentium
  • x87 en virgule flottante 80 bits (bit exact)
  • PAE
  • Instructions CMOV
  • Prise en charge de MMX et SSE2
  • Extension de machine virtuelle AMD SVM (avec prise en charge de Nested Page Table)
  • Lecture du compteur d’instructions via RDPMC
• Limitations connues :
  • Pas de vérification des limites de segment ni des permissions lors des accès mémoire
  • Pas de prise en charge du débogage (registres DRx)

Périphériques émulés

• 8259 PIC (Programmable Interrupt Controller)
• 8254 PIT (Programmable Interrupt Timer)
• 16450 UART (débogage uniquement)
• Horloge temps réel
• Bus PCI
• Console VirtIO, système de fichiers 9P, réseau, périphériques bloc et entrée
• Framebuffer simple
• Contrôleur IDE, clavier/souris PS/2, affichage VGA minimal (tous optionnels)

Émulation du CPU RISC-V

• Émulation de CPU RISC-V 32 ou 64 bits, avec prise en charge du FPU 64 bits et des instructions compressées (compressed instructions)
• Fournit actuellement des distributions Buildroot et Fedora en RISC-V 64 bits
• Les images RISC-V 32 bits restent disponibles, mais ne sont plus activement maintenues
  • Versions console et X Window de buildroot-riscv32 disponibles

Performances

• En 2017, sur un PC de bureau standard avec Firefox, l’émulateur x86 tournait à environ 100 MIPS
• L’utilitaire intégré vmtime permet d’effectuer des benchmarks détaillés

Terminal JavaScript

• Version améliorée du terminal JSLinux d’origine, avec prise en charge de la barre de défilement et de la mise en évidence des URL

Distributions Linux

• Utilise les distributions Alpine Linux et Buildroot
• Ajout de packages personnalisés comme vfsync, qemacs et tcc
• Prise en charge optionnelle de X Window via le gestionnaire de fenêtres Fluxbox

Réseau

• Accès à Internet possible depuis l’intérieur de l’émulateur
• Utilise le VPN websocket fourni par Benjamin Burns
• Bande passante limitée à 40 kB/s, avec un maximum de 2 connexions par IP publique

Usages

• Benchmarking de moteurs JavaScript (par exemple, mesurer le temps de démarrage de Linux) et exploitation de nouvelles technologies navigateur comme asm.js et WASM
• Apprentissage des outils Unix en ligne de commande sans quitter le navigateur
• Accès sécurisé aux fichiers dans le navigateur (vfsync)
• Exécution de logiciels PC legacy

Code source et projets similaires

• Le code source de la version RISC-V est fourni via le projet TinyEMU, qui propose aussi des démos précompilées faciles à installer
• Projets similaires :
  • jor1k : émulateur de CPU OpenRISC OR1K
  • v86 : émulateur de PC
  • angel : émulateur de CPU RISC-V

[ndrgrd]

La configuration CORS est incorrecte, donc pour que cela fonctionne correctement, il faut accéder à https://bellard.org/jslinux/ et non au lien https://www.bellard.org/jslinux/.