如何用Go模拟CPU 蒙卓 华为 – 2012实验室 工程师 成为盘古？ 让这个世界里面的人（程序）无法察觉 这个世界是创造出来的 目录 • 计算机的演化历史 – 硬件计算到冯诺伊曼架构 • 构建虚拟世界 – MOS 6502 • 控制单元（control unit） • 运算逻辑单元（arithmetic logic unit） • 6502汇编器与链接器 • 未来目标 1970年程序员 1970年程序员 CPU 80KHz 单核 内存 64KB 手编磁芯 老娘把你送上月球 2021年程序员 CPU 2,400,000KHz 4核 内存 8,000,000KB DDR3 呜呜 App内存不足 外卖下不了单 计算机的演化历史 • 一部偷懒的历史 • 硬件“计算机”时代 • 不擅长计算和记忆的人使用工具帮助计算：算盘，计算尺，手摇计算器 • 硬件计算机改进支持的算法，需要变更或重新发明整个硬件，比如让算 硬件过于复杂 • 软件基于操作系统等复杂概念 • 真的快且便宜 Go模拟CPU • 如何用Go实现冯诺伊曼架构CPU？ • 简单：一个循环+一个大数组 读取当前指令 执行指令 下一条指令 模拟目标 – MOS 6502 • 诞生于1975年 • MOS 6502应用范围广 • 资料多且易获得 • 简单、容易实现的现代CPU MOS 6502简介 • 8位，变长ISA（CISC） • 中断（NMI，IRQ）

enhances server and cloud computing features, and incorporates key technologies including cloud-native CPU scheduling algorithms for hybrid service deployments and KubeOS for containers. As an OS platform suits hybrid deployments of online and offline cloud services. Its innovative CPU scheduling algorithm ensures real-time CPU preemption and jitter suppression for online services. Additionally, its innovative secPaver, to simplify security configuration. Data center Cloud native Edge HPC Embedded/Industrial … CPU: x86, ARM, RISC-V DPU NPU Media Bus Server suite Cloud native suite Distributed suite Virtualization/Container

。 2021年 9 月 30 日，全新openEuler 21.09创新版如期而至，这是欧拉全新发布后的第一个社区版本，实现了全场景支持。 增强服务器和云计算的特性，发布面向云原生的业务混部 CPU 调度算法、容器化操作系统 KubeOS 等关键技术；同时发布 边缘和嵌入式版本。 openEuler 作为一个操作系统发行版平台，每两年推出一个 LTS 版本。该版本为企业级用户提供一个安全稳定可靠的 发展新趋势，创新分布式、实时加速引擎和基础服务，结合边缘、嵌入式领域竞争力探索，打造全场景协同的面向数字基础 设施的开源操作系统。 引领内核创新 云原生调度增强：针对云场景在线和离线业务混合部署场景，创新 CPU 调度算法保障在线业务对 CPU 的实时抢占及抖动 抑制，创新业务优先级 OOM 内存回收算法保障在线业务安全可靠运行。 • 新文件系统 EulerFS：面向非易失性内存的新文件系统，采用软更新、目录双视图等技术减少文件元数据同步时间， 桌面环境，丰富社区桌面环境生态。 • 欧拉 DevKit：支持操作系统迁移、兼容性评估、简化安全配置 secPaver 等更多开发工具。 数据中心 云原生 边缘 HPC 嵌入式/工控 … CPU：X86、ARM、RISC-V DPU NPU 介质 总线 服务器套件 云原生套件 分布式套件 虚拟化/容器 边云协同套件 嵌入式套件 机密计算服务 欧拉 DevKit … 实时加速框架

工业界：更多关注时空隔离下的混合关键性部署，使得各个系统间 互相隔离，资源往往是预先静态分配，整体利用率不高 发展路径1：从分布式向集中式演进 发展路径2：节点能力和功能诉求的提升 区域控制节点 多核CPU 嵌入式OS vPLC vPLC vPLC vPLC 例子：虚拟PLC 例子：AI智能机械臂 例子：无人机 例子：智能汽车系统 openEuler Embedded混合关键性系统技术架构 UniProton RT-Thread Intelwell … baremetal 数控机床 工业机器人 智能机器人 PLC … 资源管理 X86 ARM64 RISC-V others ARM32 多核SoC 异构/baremetal多核(高效) OpenAMP Rust-shyper 实时性：UniProton整体架构与能力沙盘 硬件平台 内核 领域中间件 应用领域& ton/blob/master/doc/UniProton_build.md/ 镜像下载 https://www.openeuler.org/zh/download/ 指令集： ARM64、ARM32、RISC-V、x86、Cortex-M 已支持芯片： 海思工业芯片Hi3093 、瑞芯微RK3568、芯驰D9系列、树莓派、x86、 STM32F407ZGT6 支持中： 地平线、中科院RI

2021年 9 月 30 日，全新openEuler 21.09创新版如期而至，这是openEuler全新发布后的第一个社区版本，实现了全场景支持。 增强服务器和云计算的特性，发布面向云原生的业务混部 CPU 调度算法、容器化操作系统 KubeOS 等关键技术；同时发布边缘和 嵌入式版本。 2022 年 3 月 30 日，基于统一的 5.10 内核，发布面向服务器、云计算、边缘计算、嵌入式的全场景 openEuler 社区当前已与多个设备厂商建立丰富的南向生态，比如 Intel、AMD 等主流芯片厂商的加入和参与，openEuler 全 版本支持 x86、Arm、申威、龙芯、RISC-V 五种架构，并支持多款 CPU 芯片，包括龙芯 3 号 、兆芯开先 / 开胜系列、Intel Sierra Forest/Granite Rapids、AMD EPYC Milan /Genoa 等芯片系列，支持多个硬件厂商 容性。 全版本支持的硬件型号可在兼容性网站查询：https://www.openeuler.org/zh/compatibility/。 支持的 CPU 架构如下： 硬件类型 x86 Arm LoongArch SW64 RISC-V CPU Intel、AMD、 兆芯、海光 鲲鹏、飞腾 龙芯 申威 Sophgo、 T-Head 等 支持的整机如下： 硬件类型 x86 Arm 整机

2021 年 9 月 30 日，全新 openEuler 21.09 创新版如期而至，这是欧拉全新发布后的第一个社区版本，实现了全场景 支持。增强服务器和云计算的特性，发布面向云原生的业务混部 CPU 调度算法、容器化操作系统 KubeOS 等关键技术； 同时发布边缘和嵌入式版本。 2022 年 3 月 30 日，基于统一的 5.10 内核，发布面向服务器、云计算、边缘计算、嵌入式的全场景 openEuler openEuler 社区当前已与多个设备厂商建立丰富的南向生态，Intel、AMD 等主流芯片厂商的加入和参与，openEuler 全版本支持 X86、ARM、申威、龙芯、RISC-V 五种架构，并支持多款 CPU 芯片，包括龙芯 3 号、兆芯开先 / 开胜系列、 Intel IceLake/ Sapphire Rapids、AMD EPYC Milan /Genoa 等芯片系列，支持多个硬件厂商发布的多款整机型号、板卡型号， 型的板卡，具备良好的兼容性。 全版本支持的硬件型号可在兼容性网站查询：https://www.openeuler.org/zh/compatibility/。 支持的 CPU 架构如下： 硬件类型 X86 ARM CPU Intel、AMD、兆芯、海光 鲲鹏、飞腾 支持的整机如下： 硬件类型 X86 ARM 整机 Intel ：超聚变 AMD ：超微 海光 ：中科可控 鲲鹏 ：泰山

2021 年 9 月 30 日，全新 openEuler 21.09 创新版如期而至，这是欧拉全新发布后的第一个社区版本，实现了全场景支持。 增强服务器和云计算的特性，发布面向云原生的业务混部 CPU 调度算法、容器化操作系统 KubeOS 等关键技术；同时发布边 缘和嵌入式版本。 2022 年 3 月 30 日，基于统一的 5.10 内核，发布面向服务器、云计算、边缘计算、嵌入式的全场景 openEuler 能力，进一步提升数字基础设施协同能力，构建万物互联的基础。 面向未来，社区将持续创新、社区共建、繁荣生态，夯实数字基座。 引领内核创新 • 云原生调度增强：针对云场景在线和离线业务混合部署场景，创新 CPU 调度算法保障在线业务对 CPU 的实时抢占及 抖动抑制，创新业务优先级 OOM 内存回收算法保障在线业务安全可靠运行。 • 新文件系统 EulerFS：面向非易失性内存的新文件系统，采用软更新、目录双视图等技术减少文件元数据同步时间，提 x86、ARM、申威、龙芯、RISC-V 五种架构，并支持 Intel、AMD、兆芯等多款 CPU 芯片，支持多个 硬件厂商发布的多款整机型号、板卡型号，支持网卡、RAID、FC、GPU&AI、DPU、SSD、安全卡七种类型的板卡，具备良好的 兼容性。 支持的 CPU 架构如下： 支持的整机如下： 硬件类型 x86 ARM 申威 龙芯 RISC-V CPU Intel、AMD、 兆芯、海光 鲲鹏、飞腾 申威 龙芯 芯来、赛昉、优矽

2021 年 9 月 30 日，全新 openEuler 21.09 创新版如期而至，这是欧拉全新发布后的第一个社区版本，实现了全场景 支持。增强服务器和云计算的特性，发布面向云原生的业务混部 CPU 调度算法、容器化操作系统 KubeOS 等关键技术；同 时发布边缘和嵌入式版本。 2022 年 3 月 30 日，基于统一的 5.10 内核，发布面向服务器、云计算、边缘计算、嵌入式的全场景 openEuler 协同框架等能力，进一步提升数字基础设施协同能力，构建万物互联的基础。 面向未来，社区将持续创新、社区共建、繁荣生态，夯实数字基座。 引领内核创新 • 云原生调度增强：针对云场景在线和离线业务混合部署场景，创新 CPU 调度算法，保障在线业务对 CPU 的实时抢占 及抖动抑制，创新业务优先级 OOM 内存回收算法，保障在线业务安全可靠运行。 • 新文件系统 EulerFS：面向非易失性内存的新文件系统，采用软更新、目录双视图等技术减少文件元数据同步时间， 代码、版本管理、工具管理平台 发布 规范 硬件厂家 硬件型号 架构 CPU 曙光 H620-G30A x86_64 Hygon C86 7280 32-core Processor 华为 S902X20 aarch64 Phytium S2500 2288H V5 x86_64 Intel® Xeon® Gold 6266C CPU @ 3.00GHz TaiShan 200 (Model 2280)

9 月 30 日，全新 openEuler 21.09 创新版如期而至，这是 openEuler 全新发布后的第一个社区版本，实现了 全场景支持。增强服务器和云计算的特性，发布面向云原生的业务混部CPU调度算法、容器化操作系统KubeOS等关键技术； 同时发布边缘和嵌入式版本。 2022 年 3 月 30 日，基于统一的 5.10 内核，发布面向服务器、云计算、边缘计算、嵌入式的全场景 openEuler openEuler 社区当前已与多个设备厂商建立丰富的南向生态，Intel、AMD 等主流芯片厂商的加入和参与，openEuler 全版本支持 X86、ARM、申威、龙芯、RISC-V 五种架构，并支持多款 CPU 芯片，包括龙芯 3 号 、兆芯 开先 / 开胜系列、 Intel IceLake/ Sapphire Rapids、AMD EPYC Milan /Genoa 等芯片系列，支持多个硬件厂商发布的多款整机型号、板卡型号， 类型的板卡，具备良好的兼容性。 全版本支持的硬件型号可在兼容性网站查询：https://www.openeuler.org/zh/compatibility/ 支持的 CPU 架构如下： 硬件类型 X86 ARM CPU Intel、AMD、兆芯、海光 鲲鹏、飞腾 支持的整机如下： 硬件类型 X86 ARM 整机 Intel ：超聚变、超微 AMD ：超微 海光 ：中科可控 兆芯 ：兆芯

aarch64/raspi3 ]: 3 ARCH = arm64 4 CPU ?= cortex-a53 5 LINUX ?= v5.1 6 ROOTDEV_LIST := /dev/mmcblk0 /dev/ram0 7 ROOTDEV ?= /dev/mmcblk0 8 [ aarch64/virt ]: 9 ARCH = arm64 10 CPU ?= cortex-a57 11 LINUX ?= 15 ARCH = arm 16 CPU ?= cortex-a9 17 LINUX ?= v5.4 18 ROOTDEV_LIST := /dev/mmcblk0 /dev/ram0 /dev/nfs 19 ROOTDEV ?= /dev/mmcblk0 20 [ arm/versatilepb ]: 21 ARCH = arm 22 CPU ?= arm926t 23 LINUX arm/vexpress-a9 ]: 27 ARCH = arm 28 CPU ?= cortex-a9 29 LINUX ?= v5.1 30 ROOTDEV_LIST := /dev/mmcblk0 /dev/ram0 /dev/nfs 31 ROOTDEV ?= /dev/ram0 32 [ i386/pc ]: 33 ARCH = x86 34 CPU ?= qemu32 35 LINUX ?= v5