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Operating Systems and Virtualization Workspace

TGOSKits面向系统软件研发的一体化工作区

ArceOS、StarryOS、Axvisor 三套系统共享由 184 个 package 组成的 Cargo workspace, 通过 cargo xtask 统一执行构建、镜像生成、QEMU 运行与分层验证,形成从组件开发到系统集成的可复现工程流程。

3核心系统
184工作区包
4主流架构
xtask统一命令入口

Core Capabilities

可组合的系统软件基础能力

统一的 Cargo workspace 汇聚工程编排、内存管理、调度同步、文件与进程、虚拟化及设备接口,为三套系统提供可复用的实现基础。

TGOSKits workspace capability mapCargo xtask orchestrates reusable component, memory, driver and virtualization crates for ArceOS, StarryOS and Axvisor across four CPU architectures.UNIFIED ORCHESTRATIONcargo xtaskcomponents/scheduler · fs · processmemory/allocator · page table · DMA/MMIOdrivers/blk · net · USB · NPU · PCIvirtualization/vCPU · VM · address spaceTGOSKITS CARGO WORKSPACE184workspace packagesbuild · run · test · image · boardshared crates, explicit OS boundariesArceOSModular OSStarryOSLinux-compatible OSAxvisorType-I hypervisorARCHITECTURE TARGETSaarch64riscv64x86_64loongarch64
components/memory/drivers/virtualization/ 通过统一 workspace 为三套系统提供基础能力。
Repository-backed view

领域能力统一复用,运行语义保持隔离

可复用机制以 crate 纳入统一 workspace,OS glue、平台适配与运行策略由各系统独立实现; cargo xtask 在不破坏边界的前提下统一编排构建、镜像、运行和验证流程。

184
workspace packages
3
system paths
4
CPU architectures
查看组件与边界

Systems

面向不同运行目标的三套系统

ArceOS 提供模块化内核组合,StarryOS 实现 Linux 用户态兼容,Axvisor 提供 Type-I 虚拟化;三者复用工作区基础能力并独立维护运行语义。

ArceOS

模块化内核组合系统

通过配置组合 axalloc、axtask、axfs、axnet、axhal 等模块,生成面向具体应用场景的系统镜像。

  • 四架构 Rust、C 与 axtest 用例
  • 示例覆盖基础运行与设备场景
  • 基于 feature 和配置裁剪模块能力

StarryOS

Linux 兼容 OS用户态兼容

实现 Linux 系统调用、ELF 加载、进程与信号语义,并通过 rootfs 和用户态程序验证兼容性。

  • 四架构系统调用分组测试
  • 四架构 TTY 输入测试
  • 板测覆盖网络、USB、PCIe 与 NPU

Axvisor

Type-I Hypervisor虚拟化运行时

管理 VM、vCPU、虚拟地址空间与虚拟设备,并通过静态或动态平台配置启动不同 Guest。

  • 四架构 Guest 启动冒烟测试
  • x86_64 支持 VMX 与 SVM
  • LoongArch64 支持动态 UEFI 启动

Architecture

四层单向依赖架构

场景入口、系统语义、领域能力与平台边界构成自上而下的依赖链,跨层交互通过 workspace 依赖、trait 和 capability API 建立稳定契约。

TGOSKits four-layer architectureFour increasingly broad layers show that scenario entry depends on system semantics, reusable domain capabilities and platform contracts.04ENTRY场景入口configuration03SYSTEM系统语义OS lifecycle & policy02SHARED领域能力reusable no_std crates01PLATFORM平台边界arch · MMIO · DMA · IRQSTABLE CONTRACTSworkspace dependencies · traits · capability APIs
依赖方向始终向下:上层选择能力,下层提供稳定契约。
04
ENTRY

场景入口

定义目标系统的能力选择、构建参数与运行场景

feature / package selectionboard / VM configuration
03
SYSTEM

系统语义

实现内核生命周期、接口语义与运行策略

OS lifecycle / syscall semanticscrate composition / policy
02
SHARED

领域能力

沉淀跨系统复用的内存、调度、I/O 与虚拟化机制

no_std reusable cratestraits / capability APIs
01
PLATFORM

平台边界

适配 CPU 架构、固件、板级资源与设备访问

arch / board adaptersMMIO / DMA / IRQ contracts
01

自底向上的依赖约束

下层 crate 不依赖上层实现,组件层不引用系统层代码,平台层不感知具体系统。依赖方向单一,修改影响可控。

02

水平切分的复用边界

同一层的 crate 通过 trait 或接口抽象解耦,系统通过组合而非继承获取能力,新增系统实现无需修改现有组件。

03

副作用止于边界

MMIO、DMA、IRQ、固件与调度能力只通过显式 API 跨层传递;共享逻辑依赖能力契约,不直接耦合具体 OS 或平台实现。

Component Workspace

50 个 Git Subtree 映射的同步工作流

scripts/repo/repos.csv 维护外部仓库与工作区目录的 50 组映射,repo.py 执行双向同步,使独立仓库演进、集成验证与上游回推保持一致。

50 个 Git Subtree 映射:外部仓库 ↔ 统一工作区 ↔ 上游
axallocatormemory/axallocator
arm_vcpuvirtualization/arm_vcpu
rockchip-npudrivers/npu/rockchip-npu
TGOSKits统一集成工作区
外部仓库汇聚50 个 subtree 映射OS · 内存 · 驱动 · VFS · 虚拟化
Subtree 同步工具repo.py list / pull / push集成验证后同步回上游
来源边界清晰repos.csv · target_dir · category
axallocator独立仓库
arm_vcpu独立仓库
rockchip-npu独立仓库
$ python3 scripts/repo/repo.py list查看组件仓库映射与同步状态
← 组件仓库集成验证上游仓库 →
$ repo.py pull$ repo.py pushrepos.csv

Hardware Enablement

四架构平台与设备使能

aarch64、riscv64、x86_64 与 loongarch64 均具备三套系统的 QEMU 配置;drivers/ 提供分类型设备实现,self-hosted CI 持续验证关键实体板卡。

01

四架构 QEMU 配置

三套系统均有对应构建与测试入口

aarch64
aarch64-unknown-none-softfloatQEMU virt
ArceOS · StarryOS · Axvisor
riscv64
riscv64gc-unknown-none-elfQEMU virt + SSTC
ArceOS · StarryOS · Axvisor
x86_64
x86_64-unknown-noneQ35 · ACPI · VMX/SVM
ArceOS · StarryOS · Axvisor
loongarch64
loongarch64-unknown-none-softfloatQEMU virt · dynamic UEFI
ArceOS · StarryOS · Axvisor
02

drivers/ 设备类别

设备核心实现通过 RDIF 等能力接口接入系统

块设备

sdhci-host · dwmmc-host · nvme-driver

网络

realtek-rtl8125 · eth-intel · fxmac_rs

中断控制器

arm-gic-driver · riscv_plic · rdif-intc

PCIe

pcie · rk3588-pci · rdif-pcie

USB

usb-host · usb-if · usb-serial

AI 与多媒体

rockchip-npu · k230-kpu · sg2002-tpu

平台设备

rockchip-pwm · arm_pl031 · arm-scmi-rs

Self-hosted CI当前持续执行的板卡用例
OrangePi-5-PlusStarryOS · Axvisor
Phytium PiAxvisor
ROC-RK3568-PCAxvisor
ASUS NUC15 CRHAxvisor
AKA-00-SG2002StarryOS
VisionFive 2StarryOS
查看完整支持与证据矩阵

Verification

从组件检查到真实板卡的三级验证

Host 测试与静态检查覆盖 crate 级正确性,QEMU 验证系统集成与运行语义,self-hosted 板卡回归确认平台适配和设备行为。

Documentation Map

面向研发任务的文档导航

文档体系覆盖环境准备、系统构建、运行验证、组件开发与贡献流程,可按当前研发任务进入对应指南和命令参考。

系统开发

查阅 ArceOS、StarryOS 与 Axvisor 的目录结构、开发接口和运行方式。