近日，由麒麟软件自主研发的静态分区管理程序麒麟分域虚拟化软件（以下简称“Kvisor”）与中国电子科技集团公司第三十二研究所研发的锐华嵌入式实时操作系统（以下简称“ReWorks”）完成了产品兼容性适配。经严格的测试验证，ReWorks与Kvisor完全兼容，系统整体运行稳定，在功能、性能及兼容性方面表现良好。
兼容认证证书照片
随着集成电路制造工艺的发展，越来越多的计算单元被集成到单一芯片上。如何更有效地使用单芯片上的资源，实现实时任务和非实时任务的并发运行和安全隔离，同时避免引入不可接受的延迟和不确定性，成为摆在系统软件设计者前面的重要问题。
Kvisor作为一款嵌入式实时虚拟化软件，以基于硬件隔离的方式支持Linux和实时操作系统RTOS混合部署，使得二者的优势可以充分发挥，共同为嵌入式设备提供强大的功能支持，不仅提升了嵌入式设备的整体性能，还极大地丰富了设备的应用场景。
ReWorks是中国电子科技集团公司第三十二研究所自主研制的嵌入式实时操作系统，已适配多种目标硬件环境，对操作系统内核、集成开发环境、实时中间件、图形用户界面等核心技术有全面的技术支持能力，广泛应用于工业控制和航空航天等安全关键领域。
Kvisor虚拟化软件在飞腾E2000硬件平台上成功实现了银河麒麟操作系统 V10与ReWorks实时操作系统的同时运行。经测试，ReWorks中断响应延迟和上下文处理时间均保持在微秒级，与裸机状态下性能相当，网卡穿透几乎没有性能损耗，银河麒麟操作系统 V10与ReWorks可通过共享内存进行安全、高效通信。
兼容适配系统整体框架
关于Kvisor
Kvisor充分利用了Linux操作系统的开放性，采用硬件隔离的方式实现同一平台下Linux操作系统和实时操作系统的混合部署与通信。Kvisor架构如下图所示：
Kvisor架构图
虚拟化损耗低：作为一款轻量级的虚拟化产品，Kvisor不提供完整的虚拟机管理和抽象功能，不对任何设备进行模拟，与其他嵌入式虚拟化产品相比，具有更高的性能和更低的资源损耗。
适用性和可移植性高：Kvisor支持飞腾、鲲鹏、瑞芯微、Intel、NVIDIA、TI、NXP、树莓派等主流硬件平台，支持银河麒麟操作系统、Legacy Linux、KylinRTOS、 FreeRTOS、Zephyr等操作系统，具有广泛的适用性和可移植性。
外设兼容性高：Kvisor支持PCI/PCIe/EtherCAT/ETH/I2C/CAN/SPI等硬件资源的分域隔离及透传，支持基于RPMsg/VETH/IPC的域间通信，支持SMMU，可以在Host OS和Guest OS间实现资源的灵活分配和高效通信。
Kvisor采用内存安全语言Rust进行开发，具有内生安全和可靠性。Rust语言是一种系统编程语言，专注于提供高性能和内存安全，具有以下几点特性：
l 安全性：Rust通过所有权（ownership）、借用（borrowing）和生命周期（lifetime）的概念，防止了空指针异常和数据竞争等常见的内存错误，确保了在编译时就能捕捉到潜在的内存错误。
l 高性能：Rust语言具有接近C++的性能，同时避免了C++中的许多常见错误，如空指针解引用和段错误。
l 并发性：Rust设计满足了并发编程中的高并发、高吞吐量和低延迟等需求。
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Linux操作系统以其开源、稳定、丰富的软件生态和强大的开发工具链，支持AI、HMI、5G、Wifi等高性能应用，进一步提升了设备的智能化水平和用户体验；RTOS则以其高效的实时性能和稳定性，执行传感器数据采集、控制信号输出等任务，确保这些任务能够准确无误地执行。当前Kvisor已在数字通信、能源电力、智能制造等场景中开展应用验证，为这些领域提供了高效、稳定、可靠的混合关键系统解决方案。
Kvisor与ReWorks的兼容适配，为混合关键系统领域的国产化应用带来了全新的解决方案。这一融合不仅提升了系统的安全性和稳定性，更为国产软硬件的协同发展注入了强大动力。作为中国操作系统核心力量，未来，麒麟软件将与伙伴携手并进，共同推动国产化应用在混合关键系统领域的深入发展，助力我国信息技术产业的腾飞。
通讯员 | 王昭越
来 源 | 创新研究院
审 核 | 市场与政府事务部
