ZVM 嵌入式虚拟化实时操作系统
源自自主研发的嵌入式实时虚拟机
原创“RTOS原生虚拟化”架构
(少切换),保障实时性
(少组件),实现轻量化
(少耦合),支持按需扩展
新闻动态
ZVM已完成对NuttX RTOS的支持并合入ZVM-RK3588v2.1发行版,至此ZVM已覆盖支持7类开源OS,完善了"从轻量级RTOS到通用操作系统"的全谱系适配能力。
阅读详情ZVM-RK3588 在启动效率、虚拟化开销及实时响应等关键指标上表现卓越,技术指标全面对标国际先进 Hypervisor,为国产芯片提供自主可控的计算底座。
阅读详情架构设计
Architecture Design核心技术
Core Technologies01.超级VHE
优化虚拟化执行路径,减少 EL1/EL2 分层带来的特权级与上下文切换开销
02.双核分治
建立控制域与数据域隔离的双核架构,避免特权级切换,实现控制与数据服务的故障隔离
03.1V1静态绑核
vCPU 与物理 CPU 确定性绑定,消除调度抖动,保障实时性
04.E4中断保障
通过同步、过滤、冗余与绑定优化中断转发路径,保障关键中断确定性响应
05.Guest自恢复
定期备份快照,故障后完整恢复 Guest OS 故障前状态
06.VirtIO内置
将 VirtIO 后端内置 ZVM 内核,在单一特权级为多类设备提供统一后端接口
07.SR-IOV内置
内置 SR-IOV 与 PF 驱动,通过 VF 直通为网卡、GPU 提供低开销访问
08.TSN融合
融合 TSN 协议,将确定性从处理器延伸至端到端通信链路
09.GPU多显
单 GPU 多路虚拟化输出,支持多 OS 独立显示与图形加速
关键支撑技术
Key Supporting Technologies01.VCPU超映射
支持客户 OS 数 > 物理核数,单核虚拟多 vCPU 实现高密混合部署
07.Zshm共享内存通信
自研无锁共享内存框架,支持多对多并发通信,端到端时延 < 4μs
02.跨层CFS调度
通过共享内存跨层传递信息,让紧急 Task 优先在空闲 pCPU 执行
03.Guest时间同步
基于 Zshm 实现多 OS 纳秒级时间同步,零陷入读取全局时间基
04.末级缓存染色
避免末级缓存争用,保证实时客户OS执行确定性
05.资源安全隔离
构建"基础硬件 + 关键设备"两层隔离,限制客户 OS 故障在本地
06.DMA隔离
适配 ARM SMMU,硬件层隔离外设 DMA 访问,防止越权与数据泄露
08.直通框架
由 EL2 直接管理设备并按需建立 MMIO/IRQ 映射,实现轻量化直通
09.完全虚拟化框架
解耦虚拟与物理外设,支持动态映射,实现外设灵活复用与无感切换
10.HyperSpace可信空间
在最高特权级构建物理与逻辑双重隔离区域,保护关键地址防篡改