项目概览

XTOS 的组件、目标架构、使用步骤和验证范围。

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XTOS 提供什么

OpenXTOS 是 XTOS 的公开源码发行。它包含 Linux 6.6.0-rt15 内核、静态 BusyBox 1.37.0 用户态、根文件系统、三套 SDK、信号处理工具、示例，以及构建和验证脚本。

公开源码可以生成内核和 initramfs，并启动开发控制台。“完整”不表示包含桌面、包管理器或硬件认证产品栈。

组成	具体内容与产物
实时内核	已集成 PREEMPT_RT rt15 的 Linux 6.6.0，包含可选 XTOS_SCHED 辅助及 BCI 驱动；生成 bzImage 或 Image 与模块。
系统用户态	静态 BusyBox、/init、模块目录与开发 shell；以 cpio.gz initramfs 随内核启动。
SDK	libxtos-rt 提供调度、亲和性、锁内存和 SPSC；libxtos-signal 提供信号算法；libxtos-bci 封装采集会话。
工作负载与验证	EEG CSV 管线、信号基准、Python 回放校验、BCI 示例；QEMU 自检覆盖实际构建出的客体程序。

项目以超级智能（SI）为发展方向，研究 BCI、确定性信号处理和智能应用的实时系统。项目也支持接入现有 AI 模型和算法。

公开源码提供运行基础和接口。模型权重、推理服务、反馈策略和业务应用需要另行实现。项目定位不表示已集成超级智能能力、模型或闭环。

组件职责

Linux 主调度器负责线程调度。PREEMPT_RT 提供实时抢占基础。XTOS_SCHED 是可选的带锁 O(1) 优先级队列辅助，不是 Linux sched_class。它不新增 SDK 专用系统调用，也不替换 task_struct 或系统调用 ABI。

默认构建启用 XTOS_SCHED，只表示该辅助编入内核。它不表示所有应用都通过该辅助执行。

libxtos-rt 调用标准 sched_setscheduler、sched_setaffinity 和 mlock。libxtos-signal 在用户态计算。BCI ioctl 控制采集设备。

应用负责窗口、缓存预算、线程优先级、超时、降级、推理和反馈。采集控制不是通用执行器控制。用户态算法也不是内核推理或安全保证。

使用步骤

先在“快速开始”安装 Linux 主机依赖、获取公开源码并固定提交；Linux 与 BusyBox 已随仓库提供，无需另外下载或重复应用补丁。
在“构建系统”选择架构和构建目录，生成内核、静态用户态、模块及 initramfs；保留最终 .config 与工具链信息。
在“运行与验证”执行对应 QEMU 验证。x86_64 的 verify_system.sh 包含客体自检；ARM64/RISC-V64 还应执行 verify_guest_*，不能只看启动脚本的 PASSED。
进入交互 shell，检查 /sys/kernel/realtime、模块和 SDK 测试，再按实际需求开发应用。CSV fixture 路径与真实设备路径分别验证，不互相替代。

bash

JOBS=$(nproc) ./scripts/build_system.sh
QEMU_TIMEOUT=180 ./scripts/verify_system.sh

x86_64 默认交付 .build/images/xtos-bzImage、.build/images/xtos-rootfs.cpio.gz 和 .build/images/kernel.config。

验证日志是 .build/system-qemu.log。

内核镜像、根文件系统和日志各有不同用途：存在镜像只证明构建产物存在，不证明启动或测试已通过。

目标架构

目标	构建与客体验证	虚拟平台
x86_64	build_system.sh → verify_system.sh；run_system.sh 进入交互模式。	qemu-system-x86_64，pc，ttyS0；默认 512 MiB、2 个 vCPU。
ARM64 / AArch64	build_system_arm64.sh → verify_system_arm64.sh → verify_guest_arm64.sh。	qemu-system-aarch64，virt，cortex-a57，ttyAMA0。
RISC-V 64	build_system_riscv64.sh → verify_system_riscv64.sh → verify_guest_riscv64.sh；需要 OpenSBI。	qemu-system-riscv64，virt，rv64，ttyS0。

公开项目验证这三个 QEMU 客体。ARM64 和 RISC-V64 的 rootfs 与 x86_64 不完全相同。

交叉脚本把 SDK 测试安装到 /bin，并使用 BusyBox init。x86_64 使用完整工具集和 /usr/bin/xtos-selftest。x86_64 的 CSV 和基准自检不自动覆盖其他架构。

验证范围

QEMU 验证检查内核启动、PREEMPT_RT 运行标志、三个 BCI 模块加载和 SDK 测试。

模块加载只证明模块能装入该内核。它不证明真实 OpenBCI 设备被枚举、串口链路正确或样本进入算法。真实硬件、硬件时延、抖动和 OpenBCI bring-up 不在已验证范围内。

真实设备工作的验收应另外记录板卡型号、固件、连接与设备树、包格式、采样单位、时钟来源、丢包与溢出、负载及端到端测量方法。模型准确率、反馈安全性和医疗用途需要各自的应用验证，不能从 Linux 实时配置或 guest PASS 标记推出。

源码

本文以 OpenXTOS 提交 dd313955ad57542bcd2af8827157d1bbd0cf5e83 为基线。仓库内可核对 README.md、VERSION、scripts/build_system.sh、scripts/build_system_arm64.sh、scripts/build_system_riscv64.sh、scripts/verify_system.sh、system/rootfs/usr/bin/xtos-selftest、system/rootfs/xtos-guest-check。源码树及系统组成页面继续解释这些文件的职责。

调度与采样边界分别依据 kernel/linux/kernel/sched/xtos_sched.c、sdk/libxtos-rt/src/rt.c、kernel/linux/drivers/xtos/bci/devices/openbci_cyton.c 与 sdk/libxtos-bci/src/session.c。

用户态 SDK、工具、示例和系统文件采用 Apache-2.0；内核、PREEMPT_RT 集成补丁和 BusyBox 采用 GPL-2.0。SDK 通过 ioctl/syscall UAPI 与 GPL-2.0 内核通信，不与内核源码链接。