# xHyp

**Repository Path**: BookOS/xHyp

## Basic Information

- **Project Name**: xHyp
- **Description**: https://space.bilibili.com/316666586
- **Primary Language**: C
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-01-09
- **Last Updated**: 2026-01-11

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README



# xHyp

xHyp 是一个基于 **ARMv8-A (ARM64)** 架构的极简 Type-1 型 Hypervisor 项目。

该项目的设计初衷是为了**学习与理解现代 CPU 虚拟化原理**。它采用渐进式的代码结构（从 0-2 到 0-5），每一阶段都专注于实现虚拟化的一个核心子集，非常适合作为底层系统软件开发的入门教程或参考实现。

## 主要特性

*   **纯底层开发**: 仅使用 C 语言和 ARM 汇编，无任何外部依赖。
*   **渐进式学习路径**: 代码分为多个 Stage (0-2, 0-3, 0-4, 0-5)，逐层深入。
*   **完整调试支持**: 集成了简单的日志系统 (`logcat`) 和栈回溯 (`backtrace`) 辅助开发。
*   **基础虚拟化功能**:
    *   运行在 EL2 (Hypervisor) 异常级别。
    *   异常向量表与同步/异步异常处理。
    *   简单的 Hypercall 机制 (用于与 Guest 通信)。
    *   内存管理单元 (MMU) 配置与页表映射。
    *   伙伴系统 (Buddy System) 页面分配器。

## 项目结构

项目按照功能阶段进行组织：

*   **Stage 0-2 (引导与串口)**:
    实现了最基础的系统启动流程，初始化 ARM PL011 串口驱动，并通过串口输出 "Hello World"。这是整个 Hypervisor 的基石。

*   **Stage 0-3 (异常与调用)**:
    引入了 EL2 级别的异常处理框架。实现了从 EL2 切入 Guest (EL1) 的基本逻辑，并定义了标准的 Hypercall 接口 (如 `HYPERCALL_CONSOLE`)，用于早期通信。

*   **Stage 0-4 (内存管理)**:
    重点实现了 4K 页面的内存映射功能。搭建了 Stage 2 地址转换 (IPA -> PA) 的基本框架，使 Hypervisor 能够为 Guest 操作系统分配和管理物理内存。

*   **Stage 0-5 (高级功能)**:
    完善了用户态/内核态的 C 标准库支持 (`libc.c`)，引入了伙伴内存分配器 (`page.c`) 以支持动态内存申请，增加了 `logcat` 日志系统，使得复杂错误的调试变得可行。

## 构建与运行

### 环境准备

你需要安装 ARM 交叉编译工具链和 QEMU 模拟器：

```bash
# Ubuntu/Debian 示例
sudo apt-get install gcc-aarch64-linux-gnu qemu-system-arm
```

### 构建项目

在项目根目录直接运行 `make`：

```bash
make
```

这将会在各个 Stage 目录下生成对应的可执行文件（如 `Image` 或 `boot.elf`）。

### 运行调试

推荐使用 QEMU 进行模拟运行：

```bash
# 示例：运行 Stage 0-2
qemu-system-aarch64 -machine virt -cpu cortex-a57 -nographic -kernel 0-2/boot.elf
```

你可以在 QEMU 的终端中看到串口输出的调试信息。

## 许可证

本项目遵循开源许可证，具体信息请查看 [LICENSE](LICENSE) 文件。