嵌入式实时虚拟机ZVM是一款基于开源RTOS内核的虚拟化产品，是面向嵌入式场景的实时Hypervisor，由湖南大学谢国琪教授主持开发，支持“一芯多域”混合部署，即在单颗芯片上同时运行多个隔离的功能域，每个域可独立承载客户操作系统（包括Linux、openEuler Embedded、Zephyr RTOS、FreeRTOS等）。
ZVM的主要特性如下：
1. **RTOS虚拟化：** ZVM作为裸金属Type 1硬实时Hypervisor，采用“RTOS内核+原生虚拟化”一体化架构，既提供强隔离与确定性，又复用Zephyr RTOS生态，实现Type 2 级的驱动与扩展。
2. **轻量化设计：** ZVM基础代码（RTOS内核+虚拟化）小于4万行，ZVM-RK3588发行版总代码量小于10万行，启动时间小于0.6秒，相较裸机平均延迟增幅<2%，性能损耗<1%。
3. **vCPU超映射：** 支持客户OS数量大于物理CPU核数。单个物理核可虚拟出多个vCPU，每个vCPU独占分配给一个客户OS；通过vCPU超映射机制，在有限核数上实现更多客户OS的混合部署。
4. **跨域高速通信：** 研制共享内存通信框架Zshm，支持单一客户OS同时向多个客户OS并发发送与接收消息。ZVM-RK3588发行版的跨域通信的平均端到端时延小于4微秒，具备高并发与低时延特性。
5. **内置VirtIO框架：** ZVM发行版集成VirtIO后端，支持virtio-net、virtio-blk等高效I/O虚拟化。可实现同一物理设备同时服务于多个客户OS，且保持低开销。ZVM-RK3588发行版的单个100 Mbps网卡通过VirtIO并发服务多个客户OS时，实测总网速可达92.9 Mbps。
6. **可视化管理平台VisualZVM：** ZVM发行版提供PC端可视化工具VisualZVM，与控制器端ZVM通过以太网连接，内置ZVM串口控制台，支持客户OS全生命周期管理与运行态动态监控。
6. **生态建设与兼容性：** ZVM作为openEuler根社区开源项目（Apache 2.0协议），获23年度优秀开源项目与24年度技术创新项目，完成了与瑞芯微RK3568/RK3588、飞腾E2000/D2000/D3000/S5000C等多款国产处理器的产品兼容性证明，推动了嵌入式实时虚拟机的国产化生态与技术创新发展。
## 架构设计
ZVM面向高性能嵌入式计算环境，提供嵌入式平台上操作系统级别的资源隔离和共享服务。可用于各种应用和行业领域，如智能装备、工业控制、汽车电子等。ZVM架构图如下所示：
## 持续集成
ZVM将持续支持多种虚拟机操作系统和底层硬件平台，拓展软硬件生态。
#### 虚拟机操作系统（Guest OS）支持
ZVM目前支持运行多款Guest OS，包括：
- Zephyr RTOS、FreeRTOS
- openEuler Embedded、Debian GNU/Linux
#### 底层芯片支持
ZVM目前支持兼容ARMv8架构的处理器芯片，包括：
- 瑞芯微RK3568/RK3588
- 飞腾E2000/D2000/D3000/S5000C
- QEMU ARM64 virt (qemu-max)
- ARM FVP(Fixed Virtual Platform, A55)
## 快速上手ZVM发行版
获取ZVM-RK3588发行版请访问[ZVM发行版镜像仓库](https://gitee.com/hnu-esnl/zvm_release)获取镜像与操作手册。
#### ZVM 发行版镜像仓库列表
| 编号 | 版本代号 | 发布日期 | 支持板卡 | 相关文档 |
|:-----:|:---------:|:----------:|:---------------------:|:-------------:|
| 1 | ZVM-RK3588| 2025年9月 | Firefly ROC-RK3588S-PC|[部署ZVM-RK3588](https://gitee.com/hnu-esnl/zvm_release/blob/rk3588/release_doc/1_deploy_zvm.rst)|
| 2 | ZVM-E2000| 2025年9月 | PhytiumPi E2000Q|[部署ZVM-E2000](https://gitee.com/hnu-esnl/zvm_release/blob/e2000/release_doc/1_deploy_zvm_e2000.rst)|
## 视频介绍
视频部分主要为ZVM在各类技术分享会议上的录屏，主要介绍了ZVM的架构和功能，方便用户快速了解ZVM。
#### EOSS分享视频
[ZVM: An Embedded Real-time Virtual Machine Based on Zephyr RTOS](https://mp.weixin.qq.com/s/igDKghI7CptV01wu9JrwRA)
#### Sig-Zephyr分享视频
[ZVM: 基于Zephyr RTOS的嵌入式实时虚拟机](https://www.bilibili.com/video/BV1pe4y1A7o4/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.14&vd_source=64410f78d160e2b1870852fdc8e2e43a)
## 交流与反馈
扫码加入ZVM技术交流群：
ZVM技术交流微信群 #### 研发团队： **谢国琪（ZVM项目创始人）**，邮箱：xgqman@hnu.edu.cn, [个人主页](http://csee.hnu.edu.cn/people/xieguoqi) **熊程来（openEuler SIG-Zephyr maintainer）**，邮箱：xiongcl@hnu.edu.cn **任慰（openEuler SIG-Zephyr maintainer）**，邮箱：dfrd-renw@dfmc.com.cn **胡星宇**，邮箱：huxingyu@hnu.edu.cn **王中甲**，邮箱：zjwang@hnu.edu.cn **赵思蓉**，邮箱：zhaosr@hnu.edu.cn **胡宇昊**，邮箱：ahui@hun.edu.cn **王清桥**，邮箱：qingqiaowang@hnu.edu.cn **何豫磊**，邮箱：heyulei@hnu.edu.cn **钟克威**，邮箱：12024219016@stu.ynu.edu.cn **李宗军**，邮箱：lizongjun@phytium.com.cn **黄鹤**，邮箱：huanghe@phytium.com.cn **郑应勇**，邮箱：yingyong.zheng@rock-chips.com **杨悦书**，邮箱：nickey.yang@rock-chips.com 欢迎大家反馈开发中遇到的问题，可以联系上面邮箱或者加入技术交流群。 ## 版权与许可证 ZVM使用 [zephyrproject-rtos](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fzephyrproject-rtos%2Fzephyr) 所遵守的 [Apache 2.0 许可证](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fzephyrproject-rtos%2Fzephyr%2Fblob%2Fmain%2FLICENSE) ，主要开发语言为C/C++语言。Apache 2.0许可证是一种自由软件许可证，允许用户自由使用、修改和分发软件， 不影响用户的商业使用。 ## 参与贡献 ZVM作为Zephyr实时操作系统生态在国内的关键一环，致力于构建国内开源hypervisor生态，且正处于快速发展的时期，我们欢迎对ZVM及Zephyr感兴趣的小伙伴加入本项目。 1. Fork 本仓库 2. 新建 Feat_xxx 分支 3. 提交代码 4. 新建 Pull Request