2026年9月开发计划

[ZCShou]

开发计划

1. 计划说明

本月围绕由固件直接引导的 Type 1 AxVisor 推进开发，以 RK3588 机器人为主要集成与验证平台，形成 Linux/StarryOS 富功能域与 Zephyr/ArceOS 实时、轻量域协同运行的环境。

初步时间计划

里程碑	时间	并行任务及负责人	集成关系	退出条件
M1 仓库主线收敛	8 月 14 日	T0-1 @ZR233；T0-2 @pengzechen	lifecycle、VGIC 与 guest/virtio-net 并行收敛	lifecycle、VGIC、guest/virtio-net 的依赖与测试入口明确
M2 并行基础能力可用	8 月 17 日	AX-1 基础 @YanLien；AX-2 @Josen-B；AX-4 基础 @ZR233；AX-5 基础 @ZCShou、@YanLien	客户机、IVC、调度程序和控制框架分别开发，完成后进入跨任务联调	客户机配置、IVC、调度测试入口及测试控制流程可用于跨任务联调
M3 SG2002 闭环交付	8 月 20 日	P1-7 @bullhh	与 AX-6 复用摄像头、推理、底盘和机械臂能力	自主找球和夹球流程完整并能够连续运行
M4 AxVisor 核心能力	8 月 26 日	AX-1 @YanLien；AX-2 @Josen-B；AX-3 @elliott10；AX-4 @ZR233	AX-3 使用 AX-1 板级环境，AX-1～AX-4 的结果逐步接入 AX-5	四类客户机与多客户机环境完成；IVC、128 实例和调度切换达到计划指标
M5 RK3588 完整演示	8 月 31 日	AX-5 @ZCShou、@YanLien；AX-6、P1-7 @bullhh	AX-6 接入 AX-1 客户机、AX-2 IVC 和 AX-5 控制面	控制面接入各项用例，端到端机器人环境完成并可安全运行

2. 完善 AxVisor

AX-1～AX-5 由不同负责人从 8 月 3 日并行推进。AX-6 同期开展摄像头、推理、实时控制和执行反馈的客户机内工作，8 月中旬在 AX-1 客户机环境、AX-2 IVC 和 AX-5 控制面具备基础能力后进入跨客户机联调。

AX-1：多客户机适配、资源分区与混合部署

整合来源： plan/axvisor.md P0-2、P0-3、P0-4、P0-10
时间： 2026.8.3～2026.8.21
开发主要负责人： @YanLien

缺失内容

AxVisor 已具备其他 RK3588 板卡和 QEMU 上的 Linux、Zephyr、ArceOS 基础，也能装载多个 VM 配置，但尚未形成 RK3588 机器人客户机环境、跨 VM 全局资源所有权模型和多客户机并行运行的实体板证据。

开发任务

1. 完成 RK3588 机器人平台的 board config、U-Boot 启动流程、客户机目录和实体板测试入口，核对 CPU、RAM、GIC、timer、UART、存储、网络及设备依赖。
2. 建立跨 VM CPU、RAM、共享内存、MMIO、IRQ、设备和 DMA/IOMMU 所有权表，在 VM 创建前拒绝冲突配置，并同步裁剪自动生成或用户提供的 guest DTB。
3. 建立 Linux、StarryOS、Zephyr、ArceOS 客户机配置，分别面向富功能、实时和轻量任务。
4. 配置 Linux、Zephyr、ArceOS 三种不同属性客户机同时运行，并为 StarryOS 富功能客户机保留可替换、可组合配置。
5. 将客户机启动、资源冲突和三 VM 并行用例接入实体板测试框架，保存 shell、串口和结果文件。

完成标准

• Linux、StarryOS、Zephyr、ArceOS 均有 RK3588 机器人平台配置、镜像和测试入口；
• Linux、Zephyr、ArceOS 三种不同属性客户机同时正确启动、运行并执行命令；
• StarryOS 可作为富功能客户机启动，并能与 Zephyr 或 ArceOS 组成机器人场景配置；
• 客户机不能访问未分配的 CPU、内存或设备，资源冲突在 VM 创建前被拒绝；本项不额外增加运行时长或重复轮次指标。

AX-2：IVC 跨客户机通信

整合来源： plan/axvisor.md P0-5
时间： 2026.8.3～2026.8.17
开发主要负责人： @Josen-B @elliott10

缺失内容

现有 IVC publish/subscribe 通道上限为 4 KiB，超过上限的请求会被截断，无法完成 256KB、512KB、1MB、10MB 的共享内存通信测试，也不能支撑机器人视觉域向实时域传输控制消息。

开发任务

1. 将 IVC 改造为控制区和多页数据区，支持页对齐数据区、生产/消费索引、状态和错误返回。
2. 明确通道所有者、共享内存授权、满/空、断连和 VM 删除后的资源回收语义。
3. 在 Linux/StarryOS 与 Zephyr/ArceOS 客户机实现通信端点和 benchmark，记录每次读写的数据长度与耗时。
4. 执行四种数据长度测试，并为 AX-6 的检测结果、控制命令和执行反馈提供稳定传输通道。

完成标准

• 256KB、512KB、1MB、10MB 四种情况分别测试 100 次；
• 每种长度的平均读速率和平均写速率均不低于1Gbps；
• 保存每次读写的数据长度和耗时，并按统一方法计算平均读写速率；
• 本项不额外增加断连、重连和异常退出的测试轮次指标。

• 对应性能效率指标值: 内核间通信速率不低于1Gbps

AX-3：128 个轻量内核实例基于vCPU超分运行

整合来源： plan/axvisor.md P0-6、P0-13
时间： 2026.8.3～2026.8.26
开发主要负责人： @elliott10

缺失内容

AxVisor 当前没有在 RK3588 的 8 个物理 CPU 上运行 128 个单 vCPU 轻量内核及获取输出结果。

开发任务

1. 前置背景：AxVisor 支持了Virtio-net 的后端设备模拟， 轻量客户机ArceOS支持了网络。
2. 检查 VM、vCPU、task、页表、IRQ、设备和日志的每实例成本，只修改实际阻塞 128 个单 vCPU VM 的容量限制。
3. 实现普通 vCPU 在 8 个物理 CPU 上的时间复用，并保持 VM 状态、心跳和网络端点可查询。
4. 可以执行 128 个实例的vCPU模拟 、运行访问、ping 和 clean。

完成标准

• 启动 128 个轻量内核实例。 在满足网络前置背景=中，启动网络，设置地址为 10.0.0.1～10.0.0.128，管理端配置为 10.0.0.254/24；
• 测试脚本能够网络 ping 通全部 128 个实例；
• 执行 clean 移除 128 个实例后，这些地址均不可网络 ping；

• 对应功能性指标值：支持128个内核扩展

AX-4：调度切换与中断时延

整合来源： plan/axvisor.md P0-3、P0-4、P0-9
时间： 2026.8.3～2026.8.26
开发主要负责人： @ZR233

缺失内容

AxVisor 尚未在 RK3588 机器人平台完成任务调度切换测试，也没有把多客户机并行场景中的Zephyr中断时延输出与软件 cycle counter 结果形成统一证据。

开发任务

1. 在 VM客户机实现主、副任务切换程序，使用硬件寄存器记录每次调度切换前后的时钟周期数。
2. 每组执行百万次切换并输出最小、平均、最大时钟周期数，共执行 10 组。
3. 在 Linux、Zephyr、ArceOS 多客户机并行环境中，同时保存 Linux 调度负载、ArceOS 调度切换和 Zephyr 中断时延结果。
4. 对达到或超过调度门槛的路径进行定位和优化，不为 Zephyr 中断时延增加计划外的数值阈值。

完成标准

• 调度切换执行 10 组、每组百万次，10/10 组最大值均 <800 cycles；
• 每组保存最小、平均、最大时钟周期数；
• Linux、Zephyr、ArceOS 并行时，Zephyr 在 shell 输出中断时延结果；

AX-5：VM 管理、监控与测试控制面

整合来源： plan/axvisor.md P0-10、P0-12
时间： 2026.8.3～2026.8.28
开发主要负责人： @ZCShou（控制面与测试框架）、@YanLien（客户机接入）

缺失内容

AxVisor 已有 bare-metal shell、VM manager 和 lifecycle 命令，但配置、启动、查询、test、clean 步骤尚未形成统一流程，也不能统一支撑多客户机、IVC、128 实例、调度和场景测试。

开发任务

1. 统一 AxVisor bare-metal manager、shell 或 xtask 的测试入口，覆盖 VM 配置、启动和 run/test/clean 操作。
2. 提供 VM 配置、创建、启动、状态查询、停止、删除和 clean 操作，并保留对应 shell 或串口结果。
3. 接入 AX-1 的四类客户机和多客户机并行用例、AX-2 的 IVC 用例、AX-3 的 128 实例用例及 AX-4 的调度用例。
4. 建立各项测试与实体板测试项的对应关系，保存每项测试的输入、步骤、预期结果和原始证据。

完成标准

• 控制面能完成计划所需的 VM 配置、启动、查询、test 和 clean 操作；
• 能执行三客户机并行及 128 个轻量内核实例的 run、test、clean；
• 各项测试均有对应的实体板测试项、输入、步骤、预期结果和证据文件定义；
• 不将 JSON schema、重试轮次、重连时间或故障注入次数列为本计划验收指标。

AX-6：RK3588 机器人场景端到端闭环

整合来源： plan/axvisor.md P0-7、P0-8、P0-11、P1-1～P1-6、P1-8
时间： 2026.8.3～2026.8.31（8.3～8.16 分域开发，8.17～8.31 跨域集成）
开发主要负责人： @bullhh

缺失内容

当前直接运行 StarryOS 的机器人程序已经具备 UVC 采集、RKNPU/YOLOv8 识别、追球视觉伺服、底盘运动、机械臂逆运动学与 P 控制、抓取失败重试、找桶和放球等能力，并能够执行“寻球→追球→抓取→找桶→放球→回到寻球”的完整捡球流程。AX-6 的目标不是只在 AxVisor 上运行一个目标检测示例，而是以单独运行 StarryOS 时的完整捡球功能为对齐基线，在 AxVisor 多客户机环境中复现同等功能闭环。

迁移时需要拆分原来集中在 StarryOS 单系统内的图像识别和运动控制：Linux/StarryOS 非实时客户机负责摄像头采集、图像预处理、RKNPU 推理、网球与桶识别、目标跟踪和高层任务状态；Zephyr/ArceOS 实时客户机负责底盘速度控制、转向与停车、机械臂轨迹与抓取/释放、限位、急停和执行器安全。两类客户机通过 IVC 传递检测结果、动作意图、控制目标和执行反馈，由 AxVisor 提供 CPU、内存、中断、设备及 DMA/IOMMU 隔离，形成“采集→推理→IVC→RTOS→执行器→反馈”的完整闭环。

功能拆分

层次	从单独运行 StarryOS 的程序中拆出的能力	在 AxVisor 环境中的职责
Linux/StarryOS 非实时客户机	UVC 采集、图像解码与预处理、RKNN YOLOv8、网球/桶识别、目标跟踪、捡球任务状态机	识别网球和桶，决定寻球、追球、抓取、找桶、放球等高层阶段，向实时域发送目标位置和动作意图
IVC 通信	原进程内检测结果、运动请求和函数返回	携带帧 ID、时间戳、序号、检测结果、动作意图和有效期，并返回底盘、机械臂、故障及动作完成状态
Zephyr/ArceOS 实时客户机	追球视觉伺服中的运动执行、底盘控制、机械臂逆运动学与 P 控制、抓取/释放及安全处理	将目标和动作意图转换为确定性的底盘、舵机和机械臂控制，执行限位、急停、失联停止并返回结果
AxVisor	原单系统直接拥有的 CPU、内存、中断和设备	隔离两类客户机，调度 vCPU，路由中断，管理 IVC，并按所有权分配摄像头、NPU、GPIO/PWM/UART 和 DMA/IOMMU 资源

架构图

开发任务

1. 固定当前单独运行 StarryOS 的 build/tennis、模型、摄像头、底盘、机械臂、校准文件、抓取参数和完整捡球流程，作为拆分前的功能对照基线。
2. 将 UVC 采集、图像解码与预处理、RKNPU/YOLOv8 推理、网球/桶识别、目标跟踪和高层捡球任务状态迁移到 Linux/StarryOS 非实时客户机。
3. 将底盘速度与转向控制、停车、机械臂逆运动学与 P 控制、抓取/释放、限位和急停迁移到 Zephyr/ArceOS 实时客户机。
4. 将原程序内部的检测结果和运动控制调用改为 AX-2 IVC 消息，传递帧 ID、时间戳、目标位置、动作意图、有效期和错误状态；过期、乱序或损坏消息不能触发执行器动作。
5. 固定摄像头、NPU、网络、GPIO/PWM/UART、底盘和机械臂的客户机所有权，以及 MMIO、IRQ、clock/reset/power-domain 和 DMA/IOMMU 依赖；非实时客户机不得直接操作安全关键执行器。
6. 将底盘、机械臂、故障和动作完成状态经 IVC 返回非实时客户机，使任务状态机能够推进“寻球→追球→抓取→找桶→放球→回到寻球”。
7. 验证抓取失败重试、目标丢失、IVC 断链、单客户机异常、设备错误和控制域失联路径，异常时执行器进入安全状态且其他客户机保持隔离。
8. 将完整捡球环境接入 AX-5 控制面，保存各客户机 shell/串口、NPU 输出、IVC 消息、控制命令、执行反馈及完整流程结果。

完成标准

• Linux/StarryOS 富功能域、Zephyr/ArceOS 实时或轻量域在 AxVisor 上组成可启动、可管理的机器人环境；
• 非实时客户机完成摄像头采集、网球/桶识别、目标跟踪和高层任务决策，实时客户机完成底盘、机械臂、抓取/释放和安全控制，二者不越权访问对方设备；
• 在 AxVisor 环境中无人干预完成“寻球→追球→抓取→找桶→放球→回到寻球”，功能结果与单独运行 StarryOS 的完整捡球流程对齐；
• 每个动作意图均能关联到实时域的执行结果或故障反馈，抓取失败可回到重试或继续寻球状态；
• 过期、乱序或损坏消息不触发动作，IVC 或实时控制域失联时执行器进入安全状态；本项不增加已有对比材料未规定的端到端时延、运行时长和故障注入次数阈值。

基于已有测试方案 整理推荐的AxVisor测试用例

测试用例	指标值	指标类型
测试用例1：瑞芯微 RK3588 国产化智能芯片适配	指标1: 基于瑞芯微 RK 国产化智能芯片	可移植性
测试用例2：验证 AxVisor 混合部署VM虚拟机支持 NPU 驱动	指标2: 支持 2 NPU + 8 CPU 核心的异构硬件	可移植性
测试用例3：NPU 支持 YOLO 算法推理	指标2: 支持 2 NPU + 8 CPU 核心的异构硬件	可移植性
测试用例4：Linux 虚拟机功能测试	指标3: 支持不少于 3 种内核	功能性
测试用例5：Linux 虚拟机 cyclictest 测试	指标3: 支持不少于 3 种内核	功能性
测试用例6：LMBench 测试	指标3: 支持不少于 3 种内核	功能性
测试用例7：IOZone 测试	指标3: 支持不少于 3 种内核	功能性
测试用例8：Zephyr 虚拟机功能测试	指标3: 支持不少于 3 种内核	功能性
测试用例9：ArceOS 虚拟机功能测试	指标3: 支持不少于 3 种内核	功能性
测试用例10：三内核并行运行时 Linux 功能测试	指标4: 支持 3 种以上不同属性内核同时运行	功能性
测试用例11：三内核并行运行时 ArceOS 功能测试	指标4: 支持 3 种以上不同属性内核同时运行	功能性
测试用例12：三内核并行运行时 Zephyr 功能测试	指标4: 支持 3 种以上不同属性内核同时运行	功能性
测试用例13：三内核并行运行性能测试	指标4: 支持 3 种以上不同属性内核同时运行	功能性
测试用例14：基于vCPU的内核可扩展测试	指标5: 支持 128 个内核扩展	功能性
测试用例15：移除基于vCPU的扩展内核测试	指标5: 支持 128 个内核扩展	功能性
测试用例16：共享内存中不同数据长度读写速率测试	指标6: 内核间通信速率不低于 1 Gbps	性能效率
测试用例17：任务调度切换开销测试	指标7: 任务调度切换开销小于 800 个时钟周期	性能效率
测试用例18：通过网卡直通给VM虚拟机验证支持设备直通	指标8: 支持设备直通	其他功能项
测试用例19：基于vCPU模拟验证支持vCPU模拟访问	指标9: 支持设备模拟访问	其他功能项
测试用例20：基于virtio-net虚拟网络设备模拟验证支持virtio-net设备模拟访问	指标9: 支持设备模拟访问	其他功能项

4. 完善 TGOSKITS 仓库

这部分工作主要是在开发过程中，随时处理 TGOSKITS 仓库收到的各种 PR，问题修复等！

清理冗余代码

当前仓库中存在冗余的组件，无意义的测试代码等，需要进一步清理

优化性能

当前重构的第一个阶段基本结束，后续重点需要优化代码，提升性能

清理 ISSUE

目前，ISSUE 存在大量遗留的问题没有处理，部分已经过期或者已经修复，需要关闭或者修正后关闭

[ZCShou]

2026-09-07 ~ 2026-09-11 进度记录

1. 完整的应用级别的 StarryOS 与 Zephyr 的拆分运行已经完成基础验证。现在正在增加对应的测试用例程序。@bullhh @Josen-B @YanLien

2. 多 vCPU 支持仍处于实验和优化阶段。PR #2131 已在 QEMU AArch64 的 2 个物理 CPU 上验证多个单 vCPU Guest 分时运行，初步证明了 vCPU 超额分配路径可行。目前正在 RK3588 机器人上进行验证测试。@elliott10

3. 调度切换与中断时延相关的重构工作已经完成。PR #1775 已经合并到 dev 分支。现阶段重点是继续收敛远程唤醒、IPI、NOHZ、定时器、上下文切换和虚拟中断路径，缩短关中断临界区，并在 SMP 和高负载场景下持续观察 P95、P99 及最大时延。@ZR233

[ZCShou]

2026-09-14 ~ 2026-09-18 进度记录

1. 完整的应用级别的 StarryOS 与 Zephyr 的拆分运行已经完成基础验证。现在正在增加对应的测试用例程序。@bullhh @Josen-B @YanLien

2. 多 vCPU 支持仍处于实验和优化阶段。PR #2131 已在 QEMU AArch64 的 2 个物理 CPU 上验证多个单 vCPU Guest 分时运行，初步证明了 vCPU 超额分配路径可行。本周由于处理其他问题没有更新进度。@elliott10

3. 调度切换与中断时延相关的重构工作已经完成。现阶段重点是继续收敛远程唤醒、IPI、NOHZ、定时器、上下文切换和虚拟中断路径，缩短关中断临界区，并在 SMP 和高负载场景下持续观察 P95、P99 及最大时延。@ZR233

[elliott10]

”轻量内核实例基于vCPU超分运行“
基于OrangePi 物理板子的8 个物理虚拟成多vCPU 支持运行了 24 个 VM的测试用例
请见PR：test-suit(axvisor): run 24 virtio-net peers on all eight OrangePi cores

[ZCShou]

2026-09-20 ~ 2026-09-24 进度记录

1. 完整的应用级别的 StarryOS 与 Zephyr 的拆分运行已经完成基础验证。绝大多数测试用例已经编写完成并手动验证已经通过，当前正在逐步合并到 tgoskits 的 dev 分支中。@bullhh @Josen-B @YanLien

2. 基于OrangePi 物理板子的8 个物理虚拟成多vCPU 支持运行了 24 个 VM的测试用例。请见PR：https://github.com/rcore-os/tgoskits/pull/2498。@elliott10

3. 调度切换与中断时延相关的重构工作已经完成。目前性能还在进一步优化验证中 @ZR233

4. 整理 hypervisor功能横向对比。 hypervisor功能横向对比 #2465