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RustSBI 核心库

本章将详细介绍 RustSBI 核心库的架构设计与功能模块。

RustSBI 核心库通常用于开发 SBI 生态的系统软件。若需要寻找 RustSBI 提供的 SBI 固件以供下载、安装到真实硬件主板或模拟器，请参阅第三章 RustSBI Prototyper 项目。

RustSBI 核心库采用分层设计理念，将核心功能与机器态实现解耦，通过多个功能模块化的 Rust 包（crate）为 RISC-V SBI 生态提供支持。其模块化架构适用于内核开发、安全固件设计、虚拟化方案及模拟器等不同场景，并不仅限于机器态 RISC-V 固件。它主要包含以下核心组件：

1. rustsbi SBI 服务抽象层

   该包通过特型（trait）机制抽象 SBI 扩展功能，并提供宏编程支持。开发者在构建裸机固件时，只需为平台结构体实现相应的 SBI 扩展 trait，再通过 #[derive(RustSBI)] 宏即可自动生成从异常处理到 SBI 调用的分发逻辑，显著降低 SBI 底层开发的复杂程度。针对虚拟化场景，支持为虚拟机单独实现扩展或通过 Forward 机制透传宿主机扩展。对于非 RISC-V 架构的模拟器，可利用宿主平台特性跨架构地提供 SBI 运行环境。

2. sbi-rt 内核态最小运行环境

   为操作系统内核、虚拟化监控程序等特权级软件提供符合人体工程学的 SBI 接口封装。通过类型安全的 Rust 函数替代易出错的裸常量操作和内联汇编。通过 sbi-rt ，开发者可直接调用标准化的 SBI 服务接口。该模块有效提升系统软件开发效率，同时保障代码的可靠性与可维护性。

3. sbi-spec 规范基础设施

   作为 RustSBI 生态的基石，提供完整的 SBI 规范常量体系（EID/FID）、标准数据结构定义及严格的静态类型校验。通过编译期检查机制预防常量误用和数据结构错位，确保实现与 RISC-V 国际标准的严格一致性。

4. sbi-testing 自动化测试框架

   专为裸机环境设计的 SBI 合规性测试解决方案。该框架预置标准化测试流程，支持快速构建符合 SBI 规范的测试内核，通过自动化测试用例执行生成合规性报告，显著降低测试套件的重复开发成本。

需要特别说明的是，RustSBI 核心库聚焦于跨平台抽象层和开发工具链，不包含具体硬件平台的机器态实现。如需获取可直接部署的 RISC-V SBI 固件，请参阅第三章提供的硬件适配方案。