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高性能、高兼容性的混合内核操作系统
A20OS 是一款探索现代操作系统架构边界的高级混合内核 (Hybrid Kernel)。项目具备长期的演进与迭代计划，当前正作为参赛内核参与全国大学生操作系统大赛。
在架构选型上，A20OS 兼具宏内核与微内核的双重优势：从运行空间视角，驱动、网络栈与文件系统均在单一特权空间执行，保留了极速的函数调用性能；而在内核逻辑抽象层面，系统深度融合了微内核理念，引入了面向能力的 Handle、VMO/VMAR 内存容器以及 Channel 通信机制。
A20OS 具备优秀的跨平台移植性，硬件抽象层 (HAL) 目前官方支持和维护以下目标：
- 虚拟机环境 (QEMU)：
qemu-virt-riscv64,qemu-virt-aarch64,qemu-virt-x86_64,qemu-virt-loongarch64 - 物理开发板：星光 2 (StarFive VisionFive 2)、龙芯 (Loongson LS2K1000)
- MCU bring-up：STM32F103（ARMv7-M/Cortex-M3，NOMMU；当前提供启动、USART1、SysTick 与基础堆）
项目根目录提供了完整的 Dockerfile，用于快速构建全架构（RISC-V/x86/ARM/LoongArch）的交叉编译环境。
# 构建镜像
docker build -t a20os-buildenv .
# 启动容器
docker run -it --rm -v $(pwd):/workspace -w /workspace a20os-buildenv bash内核支持一键编译与启动，默认架构为 riscv64：
# 默认编译为 RISC-V 64 并在 QEMU 中运行
make ARCH=riscv64 BOARD=qemu-virt-riscv64 run
# 构建其他架构 (例: aarch64)
make ARCH=aarch64 BOARD=qemu-virt-aarch64 run
# 带 GUI 的 QEMU 运行
make run-gui-x86_64
make run-gui-aarch64 # 或 run-gui-arm64
make run-gui-riscv64
# STM32F103 64 KiB Flash / 20 KiB SRAM 固件
make stm32f103-bringup
# 普中玄武 STM32F103ZET6（512 KiB Flash / 64 KiB SRAM）
make stm32f103-xuanwu
# 使用 QEMU STM32VLDISCOVERY（128 KiB Flash / 8 KiB SRAM）验证基础 bring-up
make run-stm32f103-qemu高级编译选项：
MODE=release/debug: 编译模式（默认 release 包含 O3 优化）NR_CPUS=N: 开启多核并发模式（需要配置门禁开关）
作为一个严肃的底层项目，A20OS 建立了一套完备的测试门禁。开发者在提交代码前可通过 Makefile 目标进行本地校验：
- 系统调用测试：运行
make smoke-riscv64、smoke-abi-linux等目标，验证内核基础能力。 - 高负载压力测试：包含
smoke-sched-stress、smoke-vfs-stress等并发压力校验，用于捕获隐蔽的死锁或崩溃。 - 架构合规性验证：例如
make check-concurrency-foundation，在编译期严格审查代码是否符合 SMP 锁模型契约。
我们非常欢迎来自开源社区的代码贡献，共同探索下一代操作系统架构！
- 提交 Pull Request 前，请务必在本地运行相关的验证门禁，确保没有引入新的数据竞争或引发回归错误。
- 欢迎查阅 a20os-improvement-todo.md，了解当前系统面临的核心工程瓶颈，寻找您感兴趣的开发切入点。
有关操作系统设计的完整方案、开发过程中的技术瓶颈、解决思路以及并发模型设计，请参阅：
├── kernel/
│ ├── abi/ # 双重 ABI 接口 (linux / native)
│ ├── arch/ # 硬件架构相关的 HAL (aarch64, riscv64, etc.)
│ ├── core/ # 核心基础设施 (锁, timekeeping, panic)
│ ├── drivers/ # 混合设备驱动抽象与实现
│ ├── fs/ # 模块化 VFS 框架与各文件系统实现
│ ├── ipc/ # 高级通道通信 (Channels, Events, SysV)
│ ├── mm/ # VMO/VMAR 内存管理, OOM, Page Cache
│ ├── net/ # Socket 层与异步网络进度驱动
│ └── proc/ # 任务调度与状态机
├── docs/ # 比赛设计方案与技术专题说明文档
├── Dockerfile # 编译环境容器配置
└── Makefile # 高度定制化跨平台构建脚本
- 本项目主体代码使用 Apache 2.0 协议开源。
- 内核网络协议栈以
NO_SYS=1的模式集成了轻量级的 lwIP，遵循其原始的 BSD 许可证。 - 感谢全国大学生操作系统大赛平台提供的交流机会与测试环境。