组件化设计
通过组件化架构实现功能解耦，每个虚拟化组件独立运作，通过标准接口通信。支持灵活的功能组合和定制，最大化代码复用和维护效率。
核心优势
组件化设计 · 多架构统一
AxVisor 通过组件化设计实现功能解耦，每个组件通过标准接口通信。 采用分层架构支持多种处理器，使用 Rust 编写确保内存安全， 提供从实验室验证到生产部署的完整虚拟化解决方案。
多架构统一支持
采用分层架构设计，同一套代码支持 x86_64、AArch64、RISC-V、LoongArch 四大主流芯片架构。最大化架构无关代码，简化开发维护成本。
内存安全与隔离
采用 Rust 语言实现，提供类型安全和所有权机制。内存管理、CPU 调度和访客隔离保持可审计，支持形式化验证，确保虚拟化环境的安全性。
灵活部署 · 快速迭代
支持多种客户机系统（ArceOS、Linux、NimbOS、Starry-OS）和硬件平台。提供完整的开发板启动、QEMU 仿真和运行器流程文档，加速项目集成和部署。
系统架构
分层设计 · 轻量虚拟化
AxVisor 采用分层架构设计，从 Hypervisor 核心到设备虚拟化，各层通过标准接口通信， 实现高度组件化和可扩展性。
Hypervisor 核心
Type I 类型 Hypervisor，直接运行在硬件上，提供高效的虚拟化服务。
内存管理
采用 TLSF 分配器和 Stage-2 地址转换，支持多级页表和内存共享。
CPU 虚拟化
支持 vCPU 创建、调度和中断注入，实现高效的 CPU 虚拟化。
文件系统
支持多种文件系统，包括 FAT32、EXT4、RAMFS 等。
调度器
实现 vCPU 调度和负载均衡，支持多种调度策略和实时保证。
设备虚拟化
提供虚拟设备模型，支持 MMIO 和 I/O 中断处理。
设备树
支持设备树配置和动态解析，灵活定义硬件资源。
客户机管理
管理虚拟机生命周期，支持多客户机操作系统运行。
Hypervisor 核心
Type I 类型 Hypervisor，直接运行在硬件上，提供高效的虚拟化服务。
内存管理
采用 TLSF 分配器和 Stage-2 地址转换，支持多级页表和内存共享。
CPU 虚拟化
支持 vCPU 创建、调度和中断注入，实现高效的 CPU 虚拟化。
文件系统
支持多种文件系统，包括 FAT32、EXT4、RAMFS 等。
调度器
实现 vCPU 调度和负载均衡，支持多种调度策略和实时保证。
设备虚拟化
提供虚拟设备模型，支持 MMIO 和 I/O 中断处理。
设备树
支持设备树配置和动态解析，灵活定义硬件资源。
客户机管理
管理虚拟机生命周期，支持多客户机操作系统运行。
组件设计
标准接口 · 高度解耦
AxVisor 采用组件化设计，各组件通过标准接口通信，实现高度解耦和可复用。 每个组件专注于特定功能，降低系统复杂度，提高可维护性。
AxRuntime
运行时环境，负责系统初始化、组件加载和任务调度。
AxHAL
硬件抽象层，提供统一的硬件接口，支持多架构。
AxMM
内存管理组件，负责物理内存和虚拟内存管理。
AxFS
文件系统组件，支持多种文件系统和虚拟文件系统。
AxVCPU
同一套代码支持 x86_64、AArch64、RISC-V、LoongArch 四大主流芯片架构。
AxVMM
虚拟机管理组件，负责虚拟机生命周期管理。
AxSched
调度器组件，实现灵活的调度策略和负载均衡。
AxDevice
设备虚拟化组件，支持多种虚拟设备模型和设备模拟。
AxGuestMgr
客户机管理组件，处理虚拟机和客户机系统的交互。
AxRuntime
运行时环境，负责系统初始化、组件加载和任务调度。
AxHAL
硬件抽象层，提供统一的硬件接口，支持多架构。
AxMM
内存管理组件，负责物理内存和虚拟内存管理。
AxFS
文件系统组件，支持多种文件系统和虚拟文件系统。
AxVCPU
同一套代码支持 x86_64、AArch64、RISC-V、LoongArch 四大主流芯片架构。
AxVMM
虚拟机管理组件，负责虚拟机生命周期管理。
AxSched
调度器组件，实现灵活的调度策略和负载均衡。
AxDevice
设备虚拟化组件，支持多种虚拟设备模型和设备模拟。
AxGuestMgr
客户机管理组件，处理虚拟机和客户机系统的交互。
硬件平台
跨平台 · 支持常见主流芯片架构
AxVisor 已在多个开发平台进行验证，包括 QEMU 仿真环境和物理硬件平台。 支持从学习评估到生产部署的全栈场景。完整的硬件适配文档和引导程序支持， 帮助快速在目标平台部署。
QEMU
多架构虚拟化支持
客户机支持
ArceOS组件化操作系统
Linux通用操作系统
NimbOS轻量级操作系统
Starry-OS宏内核操作系统
性能指标
启动时间< 10秒
延迟< 200μs
吞吐量取决于主机配置
功耗无实际功耗
飞腾派
ARM 商用芯片
客户机支持
ArceOS组件化操作系统
Linux通用操作系统
RT-Thread实时操作系统
Starry-OS宏内核操作系统
性能指标
启动时间< 3秒
延迟< 100μs
吞吐量10Gbps
功耗15W TDP
ROC-RK3568-PC
ARM big.LITTLE 异构
客户机支持
ArceOS组件化操作系统
Linux通用操作系统
Starry-OS宏内核操作系统
性能指标
启动时间< 5秒
延迟< 150μs
吞吐量5Gbps
功耗12W TDP
应用场景
覆盖多领域 · 灵活满足多样化需求
AxVisor 的组件化和多架构支持使其能适应各种应用场景。 从实时机器人控制到云隔离、汽车电子、物联网、工业控制、航空航天等领域， 提供灵活的虚拟化解决方案。
边缘计算 · 机器人
配对实时访客与 Linux 帮助程序，协调传感器、AI 推理和确定性执行器。适合需要低延迟和硬实时的边缘设备。
云隔离
在 AxVisor 上运行多个租户 OS 堆栈，灵活的调度策略提供资源隔离和服务保证。
汽车电子
通过访客配置组合安全分区、RTOS 和多媒体工作负载。满足功能安全和性能隔离要求。
物联网
轻量级虚拟化支持多个 RTOS 访客，用于分布式传感、设备管理和数据采集。
工业控制
确定性时间满足实时控制要求，支持多个控制系统和数据采集单元的隔离运行。
航空航天
可审计的虚拟化架构满足严格隔离和认证要求。支持安全关键系统的形式化验证。
边缘计算 · 机器人
配对实时访客与 Linux 帮助程序，协调传感器、AI 推理和确定性执行器。适合需要低延迟和硬实时的边缘设备。
云隔离
在 AxVisor 上运行多个租户 OS 堆栈，灵活的调度策略提供资源隔离和服务保证。
汽车电子
通过访客配置组合安全分区、RTOS 和多媒体工作负载。满足功能安全和性能隔离要求。
物联网
轻量级虚拟化支持多个 RTOS 访客，用于分布式传感、设备管理和数据采集。
工业控制
确定性时间满足实时控制要求，支持多个控制系统和数据采集单元的隔离运行。
航空航天
可审计的虚拟化架构满足严格隔离和认证要求。支持安全关键系统的形式化验证。