矽望社区发布 hvisor v0.5:支持 Android 系统部署与 IOMMU 架构升级

xuos 2026-04-28 15:26:52

2026年4月,由CCF泛在操作系统开放社区支持、矽望开源社区开发的轻量级 Type-1 虚拟机监控器 hvisor v0.5 正式发布。本次版本支持了 Android 系统部署,并大幅完善了 IOMMU 支持、PCIe 子系统及系统并发稳定性,标志着 hvisor 在赋能智能座舱、复杂移动终端等前沿应用场景上迈出了关键一步。

01 hvisor 简介

 

hvisor 是由矽望社区孵化的下一代开源虚拟机监控器,采用分区内核(Separation Kernel)架构设计,属于Type-1(裸机型)Hypervisor,使用 Rust 语言实现。

hvisor 通过对 CPU、内存及外设等硬件资源进行严格而精细的分区管理,为不同安全级别和关键任务构建强隔离、低干扰的运行环境,在高安全性、确定性与低虚拟化开销之间实现了出色平衡,特别适用于嵌入式系统、关键基础设施及高可信计算场景

海狸 hvisor 开源虚拟机监控器项目已入选 CCF 泛在操作系统开放社区首批四个孵化支持项目,获得社区在技术、生态与推广等方面的重点支持。

 

核心架构与分区

  • Zone0(管理区):负责系统启动、管理和监控虚拟机。

  • ZoneU(用户区):用于运行常规操作系统(如 Linux)或应用环境。

  • ZoneR(实时区):为实时操作系统(RTOS)或高优先级任务提供隔离的、低延迟的运行环境。

这种分区设计使 hvisor 相比传统虚拟机监控器更加轻量,特别适合嵌入式系统和国产硬件平台。目前,其已支持aarch64、riscv64、loongarch64、x86_64多种架构,适配 QEMU 模拟环境及多个国产开发板和芯片 。

 

关键特性:

  • 严格的分区隔离: 

Zone0/ZoneU/ZoneR 物理隔离,保障性能与安全。

  • 轻量与安全保障:

Rust 语言实现确保内存安全和代码健壮;部分核心模块正采用 verus 工具进行形式化验证。

  • CPU 虚拟化:

物理 CPU 核心静态分区 给各 Zone,无需复杂调度器,确定性高。

  • 内存虚拟化:

虚拟机内存通过配置文件静态预分配,支持物理内存隔离验证。

  • 灵活的I/O虚拟化:

支持设备直通 (Passthrough) 以获得原生性能,以及virtio半虚拟化实现高效通用设备访问;覆盖存储、网络、GPU 等关键设备。

  • 广泛的操作系统支持:

能够在不同Zone运行多样化的客户操作系统,包括Linux、Zephyr、RT-Thread 、Android 等。

 

02 hvisor v0.5 关键更新

支持 Android 系统部署

本次更新重磅新增了Linux 与Android双系统双区部署支持。这一特性的加入,使得 hvisor能够完美契合智能座舱、复杂智能终端等场景的需求——在保障高实时、高安全任务独立运行的同时,无缝支持运行拥有繁荣应用生态的 Android系统。针对底层的 aarch64 架构,特别是RK3588 等平台进行了深度适配,修复了线性映射合并错误及启动时的数据异常问题,保障了 Android 系统在虚拟化环境下的稳定运行。

 

底层架构演进:IOMMU 架构升级与 RISC-V 深度支持

  • 架构解耦: 成功将 IOMMU 实现与架构特定代码解耦,重组相关模块,为未来多架构的 IOMMU 扩展奠定基础。

  • RISC-V 增强: 新增对 RISC-V IOMMU 的初始支持,并实现 command queue 功能;在qemu-aia 环境下新增 MSI irq-remapping 及虚拟 PCI 增强支持。

     

关键缺陷修复与 PCIe 子系统强化

  • PCIe 增强:改进 PCIe 总线枚举,支持 4 KB 配置空间并校验固件总线范围,同时修复了 PCIe 子系统的资源泄漏问题。
  • 系统稳定性: 改进了页表分配失败时的回滚行为,修复了跨核唤醒路径中的lost-wakeup 时序问题以及若干 PCI / GIC 相关回归问题,极大提升了系统并发处理的可靠性。

     

hvisor-tool v0.5 工具链与用户态体验全面升级  

作为配套工具,hvisor-tool 本次版本号对齐 v0.5,提供了更强大的用户态与 root-linux 工具基线:  

  • 高并发事件处理: 引入基于 eventfd 的中断处理机制,改进wakeup 路径同步,从机制上增强了系统的并发健壮性。

  • 安全性与健壮性: 新增更安全的JSON数字解析模块,强化了中断参数边界校验与配置解析的健壮性。 

  • 易用性优化: 改进 epoll 事件处理与 PTY 生命周期管理,修复配置解析错误传播问题,并标准化了交叉编译环境构建流程。

 

03 hvisor v0.5 硬件支持情况

  • AArch64:

    QEMU virt、NXP i.MX8MP、ZCU102、RK3588/RK3568(含 sysoul_x3300)、Forlinx OK6254-C、Phytium-Pi

  • RISC-V:

    QEMU virt、Milk-V Megrez、SiFive P550、香山 FPGA、dp-1000

  • LoongArch:

    龙芯天创者 3A5000(7A2000 桥片)、天创者 3A6000(7A2000 桥片)主板

  • x86_64:

    QEMU Q35、ASUS NUC14MNK、ECX-2300F-PEG(新增 UEFI 及相关支持优化

     

支持的外设与功能

  • virtio 设备:

    virtio-blk、virtio-net、virtio-console、virtio-gpu(QEMU)

  • 串口:

    pl011、ns16550、imx-uart、xuartps 等

  • PCIe 直通:

    支持 GPU/HDMI、网卡、SSD 等设备

  • 中断控制器:

    GICv2/v3(AArch64)、PLIC/AIA(RISC-V)、APIC(x86_64)

 

04 hvisor v0.5 获取方式

  • hvisor 项目主页:https://github.com/syswonder/hvisor    

  •  hvisor v0.5 release 主页:https://github.com/syswonder/hvisor/releases/tag/v0.5

  • hvisor 官方手册: https://hvisor.syswonder.org 

  • Syswonder(矽望)社区主页:https://www.syswonder.org  

 

05 社区邀请

作为一个开源项目,hvisor 的成长离不开开发者的参与。我们诚邀泛在操作系统社区的成员:

  • 在各类国产平台上试用 hvisor v0.5

  • 向 Github 仓库(https://github.com/syswonder/hvisor) 提交 反馈与PR

  • 参与 Syswonder 社区的讨论与开发

共同推动国产虚拟化技术的发展。

 

...全文
36 回复 打赏 收藏 转发到动态 举报
写回复
用AI写文章
回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复

1,400

社区成员

发帖
与我相关
我的任务
社区描述
本社区分享泛在操作系统相关研究动态、技术进展及实践活动,由北京大学泛在操作系统研究团队运营。
开源risc-v物联网 其他 北京·海淀区
社区管理员
  • xuos
  • xiaoqing~~
加入社区
  • 近7日
  • 近30日
  • 至今
社区公告

您好,欢迎加入UbiquitousOS社区!在这里,我们将为您推送泛在操作系统的最新动态。

为您设置了快速跳转导航

  1.  什么是泛在操作系统 https://mp.weixin.qq.com/s/QarJOxC4fgByxdfZIGHEcA
  2. 矽璓XiUOS 面向工业物联场景的泛在操作系统  http://xuos.io
  3.  泛在操作系统实践与展望研究报告  https://docs.qq.com/pdf/DRnB4ZEtlS1JFc0xw
  4.  泛在操作系统开源生态体系研究报告 https://docs.qq.com/pdf/DWmhwWlBLY1JLVWtw?

 

试试用AI创作助手写篇文章吧