蓝河操作系统（BlueOS）内核 (VIVO开源)

蓝河操作系统（BlueOS）内核作为一款基于Rust开发的轻量、安全、通用的内核，其架构围绕“硬件抽象-核心管理-服务接口”三层设计，结合多架构支持（ARM32/64、RISCV32/64）和POSIX兼容性，形成了清晰的模块化结构。以下是基于代码片段和文档信息整理的完整内核架构说明：

一、硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer, HAL）

核心目标：屏蔽不同CPU架构（ARM、RISC-V等）的硬件差异，提供统一的硬件操作接口，是内核与硬件交互的基础。

1. 架构相关模块（kernel/src/arch）

• 多架构适配：针对不同CPU架构（arm、aarch64、riscv64）实现专属逻辑，包含架构特有的寄存器操作、中断处理、上下文切换等。

  • 例如：aarch64/asm.rs封装了AArch64架构的汇编指令（dsb、tlbi_all、wfi等），用于内存屏障、TLB刷新、等待中断等硬件操作；arm/mod.rs实现了ARM架构的上下文切换（Context结构体）和系统调用处理（handle_svc）。
  • 中断控制器适配：arm/irq.rs（Cortex-M中断）和aarch64/irq.rs（GICv3中断控制器）分别处理不同架构的中断注册、优先级配置和分发逻辑。

• 内存管理单元（MMU）：aarch64/mmu.rs实现了AArch64的页表管理、内存属性配置（设备内存/普通内存）和MMU使能逻辑，通过页表项（PageEntry）控制内存访问权限（读写、执行、共享属性等）。

• 上下文切换：定义了不同架构的上下文结构（如aarch64/mod.rs的Context包含x0-x30寄存器），负责任务切换时的寄存器保存与恢复（如arm/mod.rs的handle_pendsv通过 PendSV 异常完成上下文切换）。

二、核心管理子系统

核心目标：实现内核的基础管理能力，包括资源调度、内