BoarOS 是从零搭建、面向 OS Comp 能力建设的 C / 少量汇编内核，目标是运行未经 BoarOS 特改的 Linux 用户程序。Linux 是用户可观察契约和机制参考：在声明支持的范围内，返回值、对象身份、共享关系、错误、并发与生命周期必须正确；内部结构不必复制 Linux。
当前生产路径为 RV64、QEMU virt、单 hart、Sv39 / 4 KiB 页。下表是已验证子集，具体接口与限制见模块文档。
| 范围 | 已有能力 | 主要边界 |
|---|---|---|
| 启动与内存 | OpenSBI、DTB、高半区/direct map、buddy/slab、连续页和引用回收 | 无 SMP；任务栈有 canary/高水位，没有未映射 guard page |
| 虚拟内存 | VMA、按需匿名页、共享匿名与共享文件映射、文件私有 COW、共享文件首次写追踪、msync、跨 MM 截断撤映射 |
无 mremap、按操作区分的 madvise、共享文件 futex、匿名共享页 swap 回收或 SMP 页表同步 |
| ELF / exec | shebang、按需 ELF、PIE、PT_INTERP、初始栈/auxv、musl DSO/TLS、固定 glibc 2.44 启动/TLS/pthread 子集、失败保持旧映像 |
无 execveat；glibc 应用覆盖尚有限 |
| 进程与等待 | 统一 TID/TGID/PGID/SID 身份对象、会话/进程组、fork/vfork、child-TID 生命周期差分、pthread clone、线程组退出、非组长 exec、wait/zombie/reparent、时钟与睡眠、进程组 ITIMER_REAL/SIGALRM | 合法 clone 组合仍有限；控制终端仅串口，PTY 未交付；单 hart 关中断不等于跨核同步 |
| 调度 | OTHER tick 轮转、FIFO/RR 1–99 优先级、CPU0 affinity、RESET_ON_FORK、可配置全局实时预算及 proc 查询 | 默认 1 秒 / 950 毫秒；无 nice 权重、PI、SMP 或硬实时保证 |
| 随机数 | ChaCha20 fast-key-erasure、BLAKE2s 混种、legacy/modern VirtIO RNG、getrandom 与 random/urandom 字符节点 |
QEMU 宿主是信任边界；DTB/用户写入不计可信熵，缺设备时保持未就绪 |
| futex / 信号 | WAIT/WAKE/REQUEUE、超时/重启、跨 MM 共享匿名 futex、同 MM 非 PI robust-list 退出清理、标准信号、用户 handler、同步 SEGV/BUS/ILL/TRAP 故障信息与恢复、rt_sigtimedwait |
无共享文件 futex、PI futex、实时信号队列和 sigaltstack；单 hart 验证范围 |
| 文件与事件 | fd/OFD 分离、dup/CLOEXEC、共享 offset、阻塞 pin、部分/向量/定位 I/O、匿名pipe及ext4/tmpfs命名FIFO、poll/select/epoll；传统与 OFD 记录锁；socket OFD 与读写/就绪；mknodat 字符节点按设备号接入 null、zero、console、RTC | 无 devfs、PTY、termios2；设备 mmap 未支持 |
| 路径与 ext4 | 共享活目录项、cwd/dirfd、普通/NOREPLACE rename、可写/只读根盘、符号链接、目录枚举、稀疏文件、显式纳秒时间、真实文件系统统计、打开后删除、私有映射截断；共享挂载树可用户态挂载/卸载 proc、tmpfs 和第二 ext4 盘，通用 linkat 硬链接，含 meminfo、uptime、self、exe/cwd/root/fd、挂载信息与首批进程 stat/status 字段 | 无 EXCHANGE/WHITEOUT 或完整权限；缺少 /dev/console 节点时的初始标准 fd 没有路径链接，meminfo 已提供真实缓存/共享/脏页/可用量，完整进程字段尚未完成 |
| 内存文件 | 统一稀疏内存后备对象、tmpfs 页/inode 配额、硬链接、共享/私有映射，musl POSIX 共享内存、SysV 共享内存和 tmpfs 工作目录的离线 GCC | 无 swap、SysV 信号量/消息队列、共享文件 futex；tmpfs 不持久化 |
| 缓存与存储 | read/write/private fault 共用文件页、inode 脏范围与定向写回、OFD 错误观察、fsync/fdatasync/O_SYNC/O_DSYNC；VirtIO legacy/modern 多设备独立 IRQ/队列、每实例页缓存/worker、八 span 批量发布与 flush 屏障 |
ordered journal/replay、durable commit 与后续 checkpoint、持久 orphan；恢复承诺限于已验证块模型，已接入阈值驱动后台写回与 2%/4% 空闲水位回收，无周期清脏 |
| 串口终端 | DTB ns16550 IRQ＋worker，ttyS0/console/tty、canonical/raw、termios、VMIN/VTIME、控制终端和前后台作业；原BusyBox ash/stty | 无客体PTY、termios2、其他行规程、break生成或完整modem控制；固定root、单hart |
| 内核日志 | 从启动保存16KiB真实内核日志、完整klogctl 0–10、消费式阻塞读、清空及console级别控制 | 当前不可变root权限模型；用户console输出与日志分离，无/dev/kmsg接口 |
| 身份与资源 | 单用户 root 的 UID/GID 查询；线程组共享并执行 NOFILE/STACK，fork 继承、exec 保留 | 无凭据变更/完整权限；fd 硬容量 1024、栈硬容量 8 MiB；其他有效 limit 返回 ENOTSUP |
| 平台与网络 | RISC-V QEMU 真实根盘可配置 PID 1（默认 /init） 与 musl 用户态；单 hart IPv4/IPv6 UDP/TCP loopback、双栈监听、连接选项、半关闭与向量消息，固定 lwIP 2.2.1 raw API，AF_UNIX socketpair；legacy/modern VirtIO-net、静态 IPv4/ARP、有界分片重组与隔离宿主双向 TCP/HTTP，custom pbuf RX |
无命名 AF_UNIX 端点、外部 IPv6、公网/DHCP/DNS/TLS、LoongArch、实板或多核验证 |
单 hart 存储等待已由运行期 IRQ 唤醒：两个不同文件冷读可同时在途，等待期间计算与无关缓存命中继续执行；OFD、inode、后端事务与退出清理各自保留 owner。八槽乱序完成、flush 屏障和超时 reset 在 legacy/modern、writeback/writethrough 四种组合验收，见可睡眠存储。
文件层已有部分读写、OFD 生命周期、稀疏文件与映射截断的语义深度；显式时间设置和真实挂载统计已接入；共享匿名映射已迁移统一稀疏内存后备对象，与共享文件页均可跨 MM 读写，串口交互 TTY 已交付，PTY、其他行规程和完整 modem 控制仍有缺口。ext4 恢复已覆盖 512 字节原子写、未 flush 写丢失或重排的故障模型；实板持久性仍待独立验证。固定 glibc 2.44 的五种 ELF 形态与 TLS/pthread/信号组合已双侧验证，完整 glibc 应用兼容尚未证明。
内存统计按文件页、共享匿名/tmpfs 后备页和各盘块缓冲真实 owner 计量；sysinfo 返回真实任务数与 1/5/15 分钟负载。原镜像 BusyBox free 已显示有效容量，LTP 越过缺失 Cached 的阻塞。已新增由真实 timer 快照支持的 coarse clock，并通过窄差分；原静态/动态 glibc utime 各 30 次复跑通过，诊断环境边界见文件时间。LTP cgroup 辅助程序等待已独立定位，见路线与验收。
固定 SQLite 3.53.4 的原生 Unix VFS 已在单 hart 上运行静态/动态 CLI、多进程 DELETE 回滚日志和普通多进程 WAL，并验证第二盘 WAL 的独立重启读回；WAL 工作负载用同一 ELF 在固定 Linux 与 BoarOS 验证 writer 竞争、未提交进程退出及第二次启动后的完整性。DELETE 与 WAL 的 EXTRA/FULL 恢复各有 NBD 断电/故障矩阵；实板持久性未验证。
客体内固定 Alpine v3.22 RV64 GCC 14.2.0-r6 已在同一离线镜像上完成预处理、编译、汇编、静态链接和运行；固定 Linux 与 BoarOS 的五阶段状态、产物哈希和输出一致。同一编译流程也通过 tmpfs 工作目录；产物复制到根盘供比对，不代表 tmpfs 持久。另已完成原 GNU make4.4.1 默认FIFO jobserver的Lua5.4.3工程构建、增量、错误恢复和产物运行；其他项目与Rust尚未验收。
固定BusyBox/libc-test最近完整清单仍为228项、227项双侧通过的历史结果；此前环境补全验收原BusyBox包装器，55/55子项成功，dmesg/RTC及df根盘内容另做真实核对。当前通用ABI差分1207条匹配，终端另有同ELF的107条差分记录；完整清单和本轮选择集合分别见程序清单。成本门禁见单核规模回归。
需要 RISC-V bare-metal GCC/binutils、GNU Make 和 QEMU；支持 riscv64-unknown-elf- 与 riscv64-elf- 前缀。真实用户态和 Linux 差分的额外工具见工具链及差分模块。
make all # kernel-rv
make test-riscv # 通用模块、架构与真实根启动
make test-userland-riscv # 静态 musl、动态 pthread / TLS
make test-glibc-riscv # 固定 glibc 2.44 静态/动态/PIE、TLS、pthread
make test-diff-abi-riscv # 同一 ELF 对照固定 Linux
make test-io-sleep-riscv # 暂扣响应验证并发、计算/缓存进展、flush 与 reset
make test-cost-riscv COST_CASE=contract # 默认关闭的诊断窗口，三个启动副本
make test-scale-riscv # I/O 分块、用户页解析、驻留查找与单页改权成本
make test-lwip-host # loopback、UDP 池耗尽/重用、TCP 定时回收
make test-random-host # 密码向量、就绪与设备契约
make test-rng-riscv # 两种 VirtIO 传输、延迟/取消与退出回收
make test-sched-policy-host # 策略、队列模型与调度 ABI
make test-sched-bandwidth-riscv # 实时预算、RR 余片、普通任务进展
make test-multi-disk-rt-riscv # 实时负载下双盘与清理进展
make test-record-lock-host # 区间树随机模型、所有权与分配失败
make test-record-lock-riscv # 同 ELF 的 Linux/BoarOS 线程、fork、fd 复用、退出
make test-nbd-host # NBD 协议、易失/稳定镜像与断电策略
make test-sqlite-rollback-riscv # 静态/动态 CLI、多进程回滚日志
make test-sqlite-nbd-riscv # QEMU 通过 Unix NBD 跑同一负载
make test-sqlite-recovery-riscv # 固定 Linux/BoarOS 与 NBD 热日志恢复
make test-sqlite-recovery-matrix-riscv # 小事务逐事件故障矩阵
make test-sqlite-wal-riscv # 固定 Linux/BoarOS 双侧多进程 WAL 与重启
make test-sqlite-wal-recovery-riscv # 固定 Linux/BoarOS 的 WAL 正常与错误恢复
make test-sqlite-wal-recovery-matrix-riscv # WAL 逐事件断电/写/flush 故障矩阵
make test-offline-c-baseline-riscv # 双侧定位缺少客体原生编译器的第一失败
make test-offline-c-riscv # 固定 Alpine 原生 GCC，双侧五阶段离线编译与运行
make test-root-multi-block-riscv # 真实双盘、tmpfs 嵌套、忙引用与重启
make test-multi-disk-io-riscv # 暂扣一盘 I/O 与故障隔离
make test-sqlite-second-disk-riscv # 第二 ext4 盘 WAL 与重启
make test-offline-c-tmpfs-riscv # tmpfs 工作目录的同 ELF 离线 GCC
make test-busybox-tmpfs-riscv # 固定 BusyBox 在 tmpfs 上执行文件操作
make test-stack-usage
make test-lwext4-host
make test-environment-riscv # 实际日志/RTC/OFD生命周期
make test-lwext4-cache-host # 命中先于回收、引用与失败owner
make test-lwext4-recovery-host # 日志与 orphan 的断电/故障矩阵
make test-lwext4-rename-host # 改名、硬链接与最后链接回收的故障矩阵
make test-lwext4-metadata-host # 时间设置、空间计数与几何/失败验证
make inventory-userland-riscv # 能力清单，不是必过门禁
make test-references聚焦测试只在对应模块文档维护。make run-riscv 不附根盘，启动后停留 timer-idle，需人工退出；make debug-riscv 以 -S -s 等待 GDB。完整比赛 Harness 当前因缺少 kernel-la 等能力阻塞，不算已通过。
build/ 是可重建的本地产物目录，不是验证档案。仅长期保留内核/用户程序编译结果、工具链、当前配置的 Linux 构建缓存等可跨轮复用的产物；一次性运行目录、磁盘镜像、日志和旧构建缓存应在核对结果后清理。python3 tests/prune-build.py 预览，make prune-build 执行清理；make clean 连可复用的内核构建产物也删除。需要临时保留案例镜像以调试时，可给清单入口传 --keep-pass-images，调试结束后仍应清理。
开发路线统一记录本轮任务、分支交接和后续依赖。通用兼容性在 main，比赛环境与运行入口在 oscomp-rv-compat；后者单向合入已验收主线。只跑 RV 的原 judge 评分不等于双架构比赛交付，也不能把逐组诊断分数拼成正式总分。
已按统一 VFS 对象路线分阶段拆分 ext4 后端、实现挂载路径和首批真实 procfs。真实内存快照、RV64 sysinfo、后台写回及 proc fd 复用压力已接入；统一内存后备对象、tmpfs、硬链接和真实第二 ext4 磁盘已接入，验收见多挂载证据。独立 Review 的 R1–R8 已修复：覆盖 SysV owner/片段/权限、msync 来源 pin、AF_UNIX 整包、同步信号与 inode 整次写/截断互斥；完整 RV64、musl/glibc、差分及 WAL 恢复矩阵通过，见路线与验收。C0–C6 成本测量已收口：历史 60 次启动/339 窗口另补兼容分支与固定 Linux 的 9 次启动/48 窗口，原 musl/旧 glibc 各七组实际 I/O 完成，向量组因原 ELF 不支持在双侧排除。完整消费者的观测开销中位约 17%，大量提交/屏障与等待有证据，磁盘来源 unknown 仍保留，见成本基线。评测分支已单向合入主线；原 judge 的 iozone 两侧得 21.4517/21.6688，RV 单侧总分 626，但总预算在 lmbench 耗尽、七组未到达，完整 Harness 缺 kernel-la；不等于全套评测通过。main 保留自身 uname，旧 glibc 结果属于评测兼容配置。异步日志与组提交、idle 安全 IRQ 返回和 FIFO 锁资格交接已验收，该轮十格原版写吞吐实测改善25.29–54.00倍；日志/RTC已补齐，原iperf/netperf完整loopback及IPv6双栈已交付。SMP、LoongArch、实板和更大工具链按新基线另行排期。
异步日志与组提交已启用并验收：操作私有 undo、挂载点 running group、不可变提交版本与 joinable worker 保持 ordered/log/commit/checkpoint 屏障；完整 lwext4、SQLite DELETE/WAL 恢复和双盘隔离通过。关闭观测的原版 iozone 三次启动，musl/glibc 五项写入共十格中位吞吐提升 25.29–54.00 倍，自动模式降至 16.450/18.372 秒，均达到该轮目标。原 1GiB iozone 专项得 24.8500/25.1791；它不是完整 Harness。重读 Max 下降36%–38%，Parent 提高12%–13%，不能由最快子进程推导整体读退化。热写同步、前台版本准备及未分类读请求仍有成本，见机制与性能验收。
S6–S8 存储流水线已落地：有界资源复用、封口与容量等待分离、durable commit 与 checkpoint 分离、八 span 批量 I/O 及热读共享 relatime 查询。最终恢复与系统回归通过，但 S9 收益目标未完成：匹配 S5 的十格 Parent 写吞吐为0.98–1.88倍，自动模式程序加同步收尾下降约22%–23%，未达到当时的性能预期；固定4MiB热读回退低于2%，musl 四进程普通读 Parent 回退17.05%。原1GiB iozone 专项为25.0271/25.3164，不代表完整 Harness。分配调用下降约91%，提交仍510组，说明前台与小事务固定成本仍须处理；完整分析、未关闭项及后续方向见本轮验收与路线。
块缓存已修正先回收再查询的命中破坏：生产目标8块不变，八块热工作集宿主预热后800次访问的额外设备读从800降为0。匹配旧/新三个关闭观测启动，自动程序加durable中位改善7.76%/6.99%，四进程普通读Parent改善14.08%/1.20%；glibc四进程整条命令增加0.73%，如实保留。定点读请求下降约68%，日志组/屏障仍510/1547，热读固定工作量0设备请求但存在前台成本；原停止规则不能用来证明调度饥饿，完整分布、资源与观测扰动见纠错分析。日志/RTC/根盘真实内容及BusyBox55/55此前已验收，当前ABI累计1179条；完整228项本轮未重跑。后续主线统一见开发路线，固定吞吐倍数不作为开发准入条件。
原 iperf 3.13、netperf 2.7.0 的两种 libc 共22个受控子项完成实际传输、结果交换和退出，单连接16MiB、五连接各8MiB及UDP一万次请求响应另有内容核对。最终两种libc的代表测量统一在兼容分支，旧glibc结果不代表main版本身份支持。原连续iperf脚本仍有listener重建竞态，不能将受控完成写成原脚本全部通过；netperf原脚本两侧5/5。此前N2关闭观测三次启动的TCP接收吞吐中位为musl单/五连接242/352.6 Mbit/s、glibc261/346.7 Mbit/s；UDP_RR为6443/6612事务每秒。限制、丢包与成本解释见网络应用结果。该段是N2 loopback测量；本轮真实网卡结果见下。
2026-10-02纠错轮已交付未连接TCP/零长度recv、UNIX数据报半关闭、接收扩容通知和活动reservation的终止事件等待；流发送复用同请求暂存尾部。journal取消64次操作软封口，保留版本量/首脏期限、同步和恢复协议。关闭观测三次启动，自动iozone程序加durable中位musl11.541→5.129秒、glibc12.108→5.359秒；四进程所选两组改善约8%–11%，最终卸载余量约0.04秒。单TCP仅249→250、268→274Mbit/s，非阻塞跨调用复制放大仍在，不能称为主要网络瓶颈已解决。完整lwext4/SQLite恢复与双盘、1179 ABI、相关系统回归已验收。后续调查确定性复现了timer切换造成的buddy/slab元数据竞态，并已加短临界区；该竞态可导致合法释放fatal，但原始iozone fatal缺少owner快照，无法确认那一次的具体触发链。Virtqueue告警依然未找到那次运行的具体队列破坏原因；新增确定性反例说明同一页双发会污染DMA owner，重跑未复现QEMU告警。结果、边界和重建见本轮存储与网络。这段保留上一轮的机制与测量，不作为当前网卡能力的状态。
2026-10-02已交付N3：DTB发现的VirtIO-net legacy/modern、静态eth0、ARP及有界IPv4重组，IRQ收割、worker每批八帧。RX直接引用DMA至最后pbuf释放，最多32借用并有界回退；TX仍复制。原BusyBox wget/httpd在main/musl与兼容glibc的两种transport完成双向16MiB GET、16MiB CGI上传和4KiB文本POST。完整RV64、真实libc、1196 ABI、scale和栈，以及22项loopback已验收。
modern关闭观测三次启动，固定内容的单/五TCP双向总量效率中位297/285Mbit/s，匹配Linux1171/1107；完整程序12.151秒，退出后到根卸载关机另约2.035秒。两项计时不能混称为纯网络或checkpoint耗时。仍有复制、协议和应用固定成本，不设置倍数门槛；buddy/slab timer交错已修复；旧QEMU Virtqueue告警未确定具体来源。公网、DNS/TLS和外部IPv6未交付。后续主线与近期队列统一见开发路线。
接口与owner见网卡模块，内容、分布和剩余成本见真实网卡记录。下一应用由真实需求选择，现有路线只保留一项待选应用与证据触发的性能候选。
2026-10-03本轮已先补匿名管道共享元数据：fchmod/fstat与两端、dup/fork/proc重开一致。 命名FIFO与原GCC/make的Lua5.4.3工程已交付构建、增量、失败恢复、默认-j2和产物运行，构建成本已收口，-j1/-j2中位135.542/133.225秒；tmpfs表明工作目录存储不足以解释整体差距，清理元数据与内存CPU候选见工具链记录，具体进度归开发路线。
2026-10-03串口TTY已交付：原ash/stty在modern/legacy完成设置恢复、行编辑、管线与重定向、 前台cat/sleep/计算程序Ctrl-C，以及停止、jobs/bg/fg、后台TTIN/TTOU和退出回收。 控制终端、64字节readv continuation、fault前缀、取消和旧OFD hangup由同ELF的 27＋80条Linux差分及真实资源清理保护，见TTY契约与 应用机制。
CPU线补了默认关闭的有限诊断。Lua窗口中，选定heap清零/搬迁与页内usercopy合计 内层经过约0.170秒，不能解释170秒窗口。保守宽字候选虽改善对齐微实验，原工程 三次构建没有收益，未启用到main；生产保留字节实现与诊断，见 实际工作与候选判断。 下一应用候选为PTY＋原BusyBox script，范围另行确认；不因理论先进或微实验更快自动上线。