README.md · openEuler/zvm

# ZVM 开源文档

[![License](https://img.shields.io/badge/license-Apache%202-blue.svg)](LICENSE)

ZVM（Zephyr-based Virtual Machine）是基于开源微内核实时操作系统 [Zephyr RTOS](https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr)（由Linux基金会托管）
开发的一款虚拟机管理器（Hypervisor），能在单一硬件平台上启动多个操作系统，以构建安全隔离的多内核混合部署系统。
ZVM一方面继承了Zephyr RTOS的微内核体系结构和开源生态，另一方面为业界提供了一个原创的面向嵌入式场景的开源虚拟化平台解决方案。ZVM项目仓库中包含Zephyr RTOS内核、工具及虚拟化支持代码。

## 架构设计

ZVM面向高性能嵌入式计算环境，提供嵌入式平台上操作系统级别的资源隔离和共享服务。可用于各种应用和行业领域，如工业控制、机器人、汽车电子、轨道交通等。ZVM架构图如下所示：

## 持续集成

ZVM将持续支持多种虚拟机操作系统和底层硬件平台，拓展软硬件生态。

#### 虚拟机操作系统（Guest OS）支持

ZVM目前支持运行多款Guest OS，包括：

- Zephyr RTOS、FreeRTOS
- openEuler Embedded、Debian GNU/Linux

#### 底层芯片支持

ZVM目前支持兼容ARMv8架构的处理器芯片，包括：

- 瑞芯微RK3568/RK3588
- 飞腾D3000/S5000C
- QEMU ARM64 virt (qemu-max)
- ARM FVP(Fixed Virtual Platform, A55)

## 视频介绍

视频部分主要为ZVM在各类技术分享会议上的录屏，主要介绍了ZVM的架构和功能，方便用户快速了解ZVM。

#### EOSS分享视频

[ZVM: An Embedded Real-time Virtual Machine Based on Zephyr RTOS](https://mp.weixin.qq.com/s/igDKghI7CptV01wu9JrwRA)

#### Sig-Zephyr分享视频

[ZVM: 基于Zephyr RTOS的嵌入式实时虚拟机](https://www.bilibili.com/video/BV1pe4y1A7o4/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.14&vd_source=64410f78d160e2b1870852fdc8e2e43a)

## 快速上手ZVM

#### 1. 系统简介 ：

系统介绍部分主要包含ZVM的总体涉及介绍以及基础的模块支持介绍，方便用户理解ZVM的设计思想和理念，详细内容见如下链接：[System_Design：https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/1_System_Design.rst](https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/1_System_Design.rst)

#### 2. 开发环境搭建：

环境搭建部分主要介绍Linux/Ubuntu主机开发环境的配置，包括主机各类环境变量的配置与升级、zephyrproject SDK的配置、环境验证、zvm仓库的初始化以及简单zvm sample的构建与测试等，方便用户快速入手搭建开发环境，详细内容见如下链接：[Environment_Configuration：https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/2_Environment_Configuration.rst](https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/2_Environment_Configuration.rst)

#### 3. 运行ZVM：

我们提供了ZVM在QEMU和RK353568板卡进行验证的指南，可以在上面运行多个虚拟机并进行虚拟化功能测试，下面是ZVM在各个平台上运行的详细教程：

- [ZVM on QEMU：https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/3_Run_on_ARM64_QEMU.rst](https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/3_Run_on_ARM64_QEMU.rst)
- [ZVM on RK3568：https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/4_Run_on_ROC_RK3568_PC.rst](https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/4_Run_on_ROC_RK3568_PC.rst)
- [ZVM on FVP：https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/5_Run_on_ARM64_FVP.rst](https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/5_Run_on_ARM64_FVP.rst)

## ZVM性能测试结果

ZVM的性能测试在瑞芯微RK3568芯片上进行（开发板采用ROC-RK3568-PC），RK3568芯片是一款代表性的基于ARMv8.2架构（采用Cortex A55）的4核CPU国产SoC芯片。本次性能测试主要对比虚拟机操作系统（VM）在**裸板**（即RK3568裸板）和**ZVM**（即ZVM on RK3568）上的各种性能指标，包括系统线程的调度时延、中断处理时延、内核对象的操作时间、系统吞吐量等。本次测试采用的VM为Zephyr RTOS（3.7 LTS）和Debian（Linux 5.10内核），使用的测试集包括：1）Zephyr Latency  Measure测试集；2）Debian Cyclictest测试集；3）Zephyr Sys kernel测试集；4）Debian Unixbench测试集。前两个测试集关注VM的系统延迟，后两个测试集关注VM的整体性能，具体说明见下面测试链接中描述。

- [Test ZVM on RK3568：https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/6_Test_on_RK3568.rst](https://gitee.com/openeuler/zvm/blob/master/zvm_doc/6_Test_on_RK3568.md)

## 交流与反馈

如有相关问题可以加入ZVM开发者群进行交流

* 技术交流微信群：可以添加如下微信账号进群，xgqman 、 Char_lie027；

* 技术交流QQ群：如有相关问题可以加入ZVM开发者群进行交流；

<p align="center"><img width="400" height="400"  src="https://gitee.com/openeuler/zvm/raw/master/zvm_doc/figure/QQCode.png"/>
<p align="center">   ZVM开发者交流QQ群

#### 研发团队：

**谢国琪（ZVM项目创始人）**，邮箱：xgqman@hnu.edu.cn, [个人主页](http://csee.hnu.edu.cn/people/xieguoqi)

**熊程来（openEuler SIG-Zephyr maintainer）**，邮箱：xiongcl@hnu.edu.cn

**胡星宇**，邮箱：huxingyu@hnu.edu.cn

**王中甲**，邮箱：zjwang@hnu.edu.cn

**赵思蓉**，邮箱：zhaosr@hnu.edu.cn

**胡宇昊**，邮箱：ahui@hun.edu.cn

**王清桥**，邮箱：qingqiaowang@hnu.edu.cn

**李宗军**，邮箱：lizongjun@phytium.com.cn

**黄鹤**，邮箱：huanghe@phytium.com.cn

**任慰（openEuler SIG-Zephyr maintainer）**，邮箱：dfrd-renw@dfmc.com.cn

欢迎大家反馈开发中遇到的问题，可以联系上面邮箱或者加入技术交流群。

## 版权与许可证

ZVM使用 [zephyrproject-rtos](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fzephyrproject-rtos%2Fzephyr) 所遵守的 [Apache 2.0 许可证](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fzephyrproject-rtos%2Fzephyr%2Fblob%2Fmain%2FLICENSE) ，主要开发语言为C/C++语言。Apache 2.0许可证是一种自由软件许可证，允许用户自由使用、修改和分发软件， 不影响用户的商业使用。

## 参与贡献

ZVM作为Zephyr实时操作系统生态在国内的关键一环，致力于构建国内开源hypervisor生态，且正处于快速发展的时期，我们欢迎对ZVM及Zephyr感兴趣的小伙伴加入本项目。

1. Fork 本仓库
2. 新建 Feat_xxx 分支
3. 提交代码
4. 新建 Pull Request

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