矽望泛在操作系统训练营
矽望是一个开源社区，由一群系统软件爱好者自发形成，致力于探索和构建适合特定泛在应用场景的新型态操作系统。
在当前阶段，主要目标是针对实时非实时任务混合运行的边缘计算场景，如医疗设备、车辆控制、工业控制、无人系统等领域，面向非对称多处理器SoC（MCU， CPU， DSP等）新型硬件平台对现有操作系统管理机制带来的挑战，在操作系统架构和实现机制上尝试创新：
- 在架构方面，现有宏内核存在系统复杂性高的问题，微内核存在性能差的问题，我们将借鉴separation kernel、unikernel等设计思想，探索新型态的操作系统架构，尝试新的应用运行和资源管理方式。
- 在实现机制方面，现有操作系统主要采用C语言实现，C语言代码容易存在内存方面的缺陷。我们将用内存安全的Rust语言构建安全、高效、专用的新型态泛在操作系统。
为了实现上述目标，社区将主要聚焦下述项目：
- 一个轻量化的Type 1 hypervisor hvisor，主要遵循separation kernel思想，主要功能是管理系统物理资源，将资源组织到各个分区（zone）中，通过严格分区保证各个分区在时间和空间上的严格隔离，从而可以同时支持各个分区的系统独立互不干扰运行。分区里部署运行的系统称为租户tenant，常以轻量虚拟机方式运行。常见的租户有标准Linux OS，Unikernel OS，Android OS，实时RTOS甚至裸机应用。通过Type 1 hypervisor的分区隔离，实时RTOS和非实时的Linux或Android虚拟机可以正常运行，满足各自的应用需求。separation kernel常见于面向高可靠高安全(safety)应用的操作系统，如PikeOS。 在目前设计中，zone0也称为根zone（root zone），承担系统管理任务，tenant 一般是简化版的Linux。zoneU一般承担高算力计算任务，tenant 可以是unikernel OS，或者Linux OS；承担实时计算任务的zoneR，tenant 一般是面向MCU的RTOS。
- 一个兼容Linux应用的轻量化库操作系统RuxOS，主要遵循unikernel设计思想，考虑到边缘泛在计算场景下，应用通常数目有限且相对固定，因此将操作系统简化设计为只支持单应用，将内核功能封装为库，以系统调用的形式提供给应用，应用直接运行在内核态。这种库型态的操作系统应用性能会有极大提升，安全问题(security)主要交给底层的Type 1 hypervisor解决。库型态的操作系统需要良好的工具支持，以方便用户根据单一应用生成构造可运行的二进制镜像，如unikraft。
- 一组用Rust语言实现的操作系统基础构件（component），如文件系统、网络协议栈、内存管理器、消息通信机制等。基于这些构件可实现特定的库操作系统。
- 对Hypervisor等关键系统进行形式化验证。
底层硬件方面，将面向非对称多处理器SoC（MCU， CPU， FPGA，GPU，NPU及DSP等ASIC）新型硬件平台。前期将基于QEMU，之后将基于物理开发板进行。
