seL4 内核参考手册 4.0.9（中文版）-ITADN社区

seL4 内核参考手册 4.0.9（中文版）

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《seL4 内核参考手册 4.0.9（中文版）》详尽介绍了高性能微内核seL4的架构与接口，为开发者提供深入理解及高效使用seL4的全面指导。 seL4微内核是一款专为安全可靠应用设计的操作系统内核，采用微内核架构，通过提供有限的服务来构建一个稳定的基础平台。这些服务包括但不限于虚拟地址空间管理、线程管理和进程间通信（IPC）等。 ### 一、概述 **seL4 微内核** 是一款专为安全可靠应用设计的操作系统内核，它采用微内核架构，旨在通过有限的服务提供一个稳定的基础平台。这些服务包括但不限于虚拟地址空间管理、线程管理和进程间通信（IPC）等。 ### 二、内核特点 - **小型化设计**: seL4 内核的实现非常精简，只有大约8700行C代码，这使得它可以进行形式化的验证。 - **形式化验证**: 基于ARMv6版本的内核能够利用IsabelleHOL理论模型进行形式化验证，确保了内核的安全性和可靠性。 - **安全性验证**: 通过形式化方法可以证明内核的强制完整性和保密性。 - **WCET分析**: 内核的小尺寸有助于对其最坏情况下执行时间（WCET）进行全面且合理的分析。 ### 三、文档说明文档强调，尽管努力保持文档内容与内核行为一致，但它并非内核的正式规范。对于内核的具体行为，用户应参照seL4抽象规范，该规范提供了内核行为的正式描述。 ### 四、内核服务和对象 #### 基于能力的访问控制 - **能力模型**: seL4 内核使用基于能力的安全模型来管理对内核对象和服务的访问。 #### 系统调用 - **接口设计**: 内核提供了简洁的系统调用来实现必要的功能，如内存管理和线程调度等。 #### 内核对象 - **对象类型**: 内核支持多种类型的对象，包括但不限于线程、端点和页表等。 - **创建管理**: 每个内核对象都有特定的方法来创建、销毁或操作。 ### 五、能力空间 #### 能力与能力空间管理 - **能力创建**: 描述如何在系统中建立能力和能力空间（CSpace）。 - **CNode方法**: 解释用于插入和删除能力的CNode对象方法。 - **新分配对象的能力**: 新的对象会自动关联一定的访问权限。 ### 六、消息传递 (IPC) #### 消息寄存器 - **管理方式**: 描述如何使用和管理消息寄存器。 #### 端点（Endpoints） - **端点特性**: 介绍用于进程间通信的终端特性和应用场景。 #### 通知 - **同步操作**: 解释如何利用通知对象进行同步操作，包括发信号、轮询和等待等方法。 ### 七、线程与执行 #### 线程 - **控制块管理**: 讨论线程控制块的作用及其管理方式。 - **创建调度策略**: 阐述了线程的创建过程以及内核中的调度规则。 ### 八、地址空间和虚拟内存 #### 对象 - **硬件支持**: 详细介绍不同架构下的硬件虚拟内存对象，如IA-32, x64, AArch32/64等。 #### 映射属性 - **设置管理**: 描述如何配置并管理内存区域的映射属性。 ### 九、硬件IO #### 中断传递 - **中断处理**: 解释内核如何处理来自硬件设备的中断请求。 ### 十、系统启动 - **初始化线程环境**: 描述在系统启动时，初始化线程环境的过程和配置细节。 seL4 微内核凭借其独特的小型化设计以及强大的形式验证能力，在嵌入式系统和安全敏感领域有着广泛的应用前景。通过深入理解上述各个方面的详细内容，开发者可以更好地利用 seL4 内核构建高效且安全的软件系统。

DesignWare内核PCIe参考手册

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《DesignWare内核PCIe参考手册》为设计人员提供了详尽的指南和规范，助力于集成PCI Express接口到基于DesignWare IP的核心系统中。 ### DesignWare Cores PCIe 参考手册概述 #### 核心概念：PCI Express (PCIe) PCI Express（简称PCIe）是一种高速串行计算机扩展总线标准，旨在取代传统的并行总线架构如 PCI 和 PCI-X 等。它支持更高的传输速度和更好的错误检测与纠正功能，在现代计算系统中已成为主流接口。 #### 核心组件： - **Dual Mode (DM) Core**：双模式核心可灵活地在 Root Complex (RC) 和 End Point (EP) 两种操作模式间切换，以适应不同的系统需求。 - **Root Complex (RC) Core**：作为 PCIe 架构的核心部分，RC 核心负责管理整个结构，并通常连接至 CPU 或北桥芯片。 - **End Point (EP) Core**：在 PCIe 结构中，EP 核心代表终端设备如显卡和网络适配器。这些设备一般只向上层发送数据。 - **Switch (SW) Core**：SW 核心允许在一个 PCIe 系统内实现多路径通信，并通过提供多个端口之间的交换来增加系统的灵活性与扩展性。 - **AHB Bridge Module**：AHB（高级高性能总线）桥模块用于将 PCIe 协议的数据包转换成适合 AHB 总线传输的格式。 - **AXI Bridge Module**：AXI 桥模块则处理与 AXI 兼容系统之间的数据交换。 #### 版权声明与专有信息本手册中的所有软件和文档均为 Synopsys, Inc. 的机密及专有资料。任何未经授权的复制、传播或翻译行为均被禁止，用户需严格遵守许可协议条款进行使用。 #### 目的地控制声明本出版物中包含的所有技术数据受美国出口管制法律约束；向非美籍人士披露这些信息违反了相关法规。读者应自行确定适用的规定并予以遵循。 #### 免责声明 Synopsys, Inc. 及其许可人不对本段落档作任何形式的明示或暗示保证，包括但不限于适销性和特定用途适用性的隐含担保。 #### 注册商标与商标列表 - Synopsys - AMPS - Cadabra - CATS - CRITIC - CSim - Design Compiler, DesignPower, DesignWare, EPIC, Formality, HSIM, HSPICE, iN-Phase, in-Sync, Leda, MAST, ModelTools, NanoSim，OpenVera，PathMill，Photolynx，Physical Compiler，PrimeTime，SiVL，SNUG， SolvNet，System Compiler，TetraMAX,VCS,Vera - Active Parasitics - AFGen - Apollo - Astro - Astorail, AuroXtalk,Aurora,AvanTestchip, AvanWaves,BOA,BRT,ChipPlanner, Circuit Analysis,Columbia， ColumbiaCE，Comet3D，Cosmos， CosmosEnterprise，CosmosLE ，CosmosScope #### 核心功能解析 - **Dual Mode (DM) Core**：这种核心能够适应多种应用场景，并可在作为根节点和终端设备之间切换。其灵活性有助于在不同类型的系统中实现高效的数据传输与资源分配。 - **Root Complex (RC) Core**：RC 核心是 PCIe 架构的核心部分，负责初始化、配置链路及管理所有下级设备的交互。它通常连接到处理器或北桥芯片，并作为整个结构的“大脑”进行工作。 - **End Point (EP) Core**：在 PCIe 结构中，EP 核心代表外围设备如显卡和网络适配器等。它们处理来自上层的数据请求并将其结果返回给发送方。 - **Switch (SW) Core**：SW 核心允许构建复杂的 PCIe 网络拓扑结构，并通过添加更多端口来提升系统的可扩展性和性能，是高性能计算集群中的关键组件之一。 - **AHB Bridge Module**：AHB 桥模块主要用于将 PCIe 数据包转换为适合 AHB 总线传输的格式。这对于集成 PCIe 设备到使用 AHB 的传统系统中至关重要。 - **AXI Bridge Module**：与 AHB 一样，AXI 桥模块负责将 PCIe 数据包转化为 AXI 格式以便与其他支持该总线标准的设备通信。由于其高性能特性，AXI 总线广泛应用于许多现代计算平台。 #### 结论 DesignWare Cores PCIe 参考手册提供了关于 PCI Express 技术的关键信息和技术细节，涵盖了从核心组件到桥接模块等多个方面。通过理解这些核心概念，开发者能够充分利用 PCIe 的优势来设计高性能的计算系统。无论是服务器、工作站还是嵌入式设备，PCIe 已成为

Cortex-M4内核在STM32F4xx中的参考手册

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本手册详细介绍了基于ARM Cortex-M4架构的STM32F4xx系列微控制器的各项功能和特性，为开发者提供硬件资源、外设接口及编程指南。本段落档是关于STM32F4xx-Cortex-M4内核的参考手册，主要面向应用和系统级软件开发人员。手册详细描述了STM32F3和STM32F4系列Cortex®-M4处理器的编程模型、指令集以及核心外设。 STM32F3和STM32F4系列的Cortex®-M4处理器是为微控制器市场设计的高性能32位处理器，它为开发者提供了许多显著的优势。该处理器具有卓越的处理性能，并结合快速的中断响应能力；系统调试功能增强，拥有广泛的断点和跟踪能力；高效率的核心、系统及内存管理；集成睡眠模式以实现极低功耗运行；并且具备平台安全特性。在系统级接口方面，处理器集成了可配置的调试功能，为开发与调试提供了极大便利。其主要优点包括： - 优越处理性能配合快速中断响应； - 增强系统调试能力，支持丰富的断点和追踪功能； - 高效的核心、系统及内存管理； - 支持低功耗运行模式以实现极低能耗； - 平台安全特性。此外，手册还提及其他适用于STM32F3系列与STM32F4系列微控制器的相关文档。适用的产品型号列表于手册中的表1中提供。手册内容组织包括对Cortex®-M4处理器和核心外设的介绍，并详细说明了程序模型、内存模型、处理器模式及权限级别、堆栈机制、核心寄存器管理、异常与中断处理流程，以及数据类型定义等。其中，CMSIS（Cortex微控制器软件接口标准）也被涵盖。在程序模型部分中，手册解释了处理器的编程接口及其对软件开发的重要性。它详细描述了如何利用处理器资源，并涵盖了模式和权限级别设置、堆栈操作及核心寄存器管理等内容。内存模型方面，处理器支持多种类型的内存区域与属性，并具备内存访问排序机制以确保数据一致性。此外，手册还介绍了位带操作功能及其在配置寄存器时的高效应用方法。另外，Cortex®-M4处理器支持大端序和小端序两种内存组织方式。总体而言，本手册是深入理解并有效利用STM32F4xx-Cortex-M4内核的重要资源，为开发人员提供了详尽的信息与指导以优化编程模型及性能应用。

ARM Cortex-M4 内核参考手册.pdf

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本手册详尽介绍了ARM Cortex-M4内核架构、寄存器及编程接口，为嵌入式系统开发者提供关键技术指导与优化建议。 ARM-Cortex-M4内核参考手册提供了详细的文档和技术规格，帮助开发者深入了解Cortex-M4处理器的架构、功能以及编程指南。该手册涵盖了包括内存映射、外设接口配置、中断处理机制等在内的多个方面，并且为软件开发人员和硬件工程师提供了一个全面的技术资源库，用于优化嵌入式系统的性能与功耗管理。

STM32F4xx-Cortex-M4内核参考手册.pdf

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本手册为STM32F4系列微控制器用户提供详尽的技术指南，重点介绍基于Cortex-M4架构的硬件特性和外设配置，是开发和调试嵌入式应用的重要参考资料。 ### STM32F4xx-Cortex-M4内核参考手册知识点概述 #### 一、引言与背景《STM32F4xx-Cortex-M4内核参考手册》是意法半导体（STMicroelectronics）为STM32F3和STM32F4系列微控制器提供的官方文档。该手册详细介绍了基于Cortex-M4内核的处理器，包括编程模型、指令集以及核心外设等内容，这对于应用级和系统级软件开发者来说是非常宝贵的资源。 #### 二、STM32F4xx-Cortex-M4处理器特性 ##### 2.1 高性能与低功耗结合 - **高性能:** Cortex-M4内核提供了卓越的处理能力，并具备快速中断响应机制。 - **低功耗:** 支持多种睡眠模式，实现超低能耗操作。 - **安全平台:** 内置了多重安全措施，确保系统的安全性。 ##### 2.2 扩展调试功能 - **增强调试:** 提供广泛的断点和跟踪能力，有助于开发者高效地进行系统调试。 ##### 2.3 效率优化 - **高效处理器:** Cortex-M4内核设计得非常高效，在处理性能以及内存管理方面表现出色。 - **内存管理:** 内存管理系统使得开发者可以更灵活地管理和使用内存资源。 #### 三、编程模型 ##### 3.1 处理器模式与特权级别 - **模式与特权级别:** Cortex-M4支持两种执行模式：用户模式和特权模式，用于控制对某些关键资源的访问权限。 - **堆栈:** 根据不同的运行状态，Cortex-M4支持多个堆栈如主堆栈（Main Stack）和进程堆栈（Process Stack），用于处理不同执行上下文切换。 ##### 3.2 寄存器结构 - **通用寄存器:** 包括R0-R15，其中R13为堆栈指针（SP），R14为链接寄存器（LR），R15为程序计数器（PC）。 - **状态寄存器:** 如应用程序状态寄存器(APSR)、中断程序状态寄存器(IPSR)，用于记录处理器的状态信息。 - **控制寄存器:** 包括控制寄存器(CONTROL)和故障地址寄存器(FAULTMASK)等，用以控制系统的行为。 ##### 3.3 异常与中断 - **异常处理:** Cortex-M4支持多种类型如复位、未定义指令以及预取中止等。 - **中断管理:** 使用嵌套向量中断控制器(NVIC)，提供高度灵活的外部中断优先级配置机制，便于开发者进行复杂系统的构建。 ##### 3.4 数据类型 - **基本数据类型:** 包括整型、浮点型和字符型等。 - **字节顺序:** Cortex-M4支持小端序与大端序两种内存布局方式。 #### 四、Cortex-M4微控制器软件接口标准（CMSIS） CMSIS是ARM公司为了简化开发基于Cortex-M处理器的应用而设计的标准，提供了一套标准化的软件接口。这使得开发者能够更方便地访问硬件资源，并且在不同厂商的产品之间移植代码变得更加容易。 #### 五、内存模型 ##### 5.1 内存区域与属性 - **内存类型:** Cortex-M4支持多种类型的存储区如设备（Device Memory）、常量( Constant Memory) 和静态 (Static Memory )。 - **内存特性:** 不同的存储区具有不同的访问权限和缓存策略等特征。 - **存储类别:** 包括普通内存、设备内存以及只读数据区域。 #### 六、总结本参考手册为STM32F3和STM32F4系列微控制器Cortex-M4核心提供了全面的技术指导，涵盖了从处理器架构到高级编程技巧的各个方面。通过阅读此文档，开发者不仅能够深入了解内核的工作原理，并且可以学习如何利用其强大功能开发出高性能的应用程序。此外还提供丰富的示例与参考文献帮助解决实际开发中的问题，《STM32F4xx-Cortex-M4内核参考手册》对于任何希望深入理解这些微控制器的人来说都是不可或缺的资源。

Linux内核API参考手册（HTML格式）

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《Linux内核API参考手册》提供全面且详细的Linux内核API文档，以HTML格式呈现，便于开发者快速查找和理解内核函数、数据结构等信息。找了好久都没有找到一个合适的查询Linux内核的方法，在网上看到的很多资源都不实用或不准确。我几乎要放弃了，但偶然间发现可以自己生成查询文档。在源码目录下执行命令：make htmldocs 就能生成所需的查询文档了，虽然这些文档比较简陋，但是已经足够使用了。对于那些不愿意自行生成的人来说，也可以选择下载现成的资源；不过需要安装xmlto软件（大约400多M）。内核API文件夹下的index.html包含了大部分函数索引，一般情况下可以通过它进行查询。然而，并不是所有的结构都能找到相关信息，例如file operations这样的内容就很难直接查到，这时候就需要结合其他网络资料来查找了。

seL4-手册-最新版.pdf

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本手册提供了关于seL4操作系统的全面指南，包括其架构、使用方法及开发接口等信息，适用于系统开发者和研究人员。 seL4是一个高度安全且经过验证的微内核，由Data61 Trustworthy Systems团队开发。这份参考手册详细介绍了seL4的功能及其操作机制，并提供了理解其核心服务与对象的关键信息。作为RTOS（实时操作系统）的核心组件，seL4的设计目标在于提供严格的访问控制和高效的性能。在seL4中，能力基础的访问控制系统是关键的安全特性之一。每个资源如内存区域、设备等都通过一个或多个能力来表示，并且这些能力决定了进程对它们的权限范围。这种模型确保了只有持有特定能力的进程才能使用相应的资源，从而增强了系统的安全性。系统调用是进程与内核交互的主要方式。当进程需要利用内核服务时，必须通过系统调用来执行操作，这包括创建新对象、销毁现有对象或更改对象属性等任务。内核对象构成了seL4的基础架构。这些对象包含了如任务（线程）、中断处理程序、页表和内存区域等内容，并且每个都有其特定的属性与权限，由内核管理并通过能力表示。在seL4中，内核负责分配和管理内存资源，包括为新创建的对象提供空间。为了防止信息泄露和避免浪费资源，必须正确回收并重新定义已使用的内存。手册详细列出了各种对象所需的大小，这对于理解和优化系统中的内存使用至关重要。 CSpace（能力空间）是存储能力和权限的地方，并且相当于进程的能力目录。管理CSpace包括创建新的CNode、操作这些存储能力的结构以及控制能力的生命周期等任务。通过复制和修改现有能力可以生成具有不同权利的新能力；当不再需要某个对象时，可以通过撤销或删除其对应的能力来释放资源。 CSpace地址解析是获取到特定对象权限的关键步骤之一，包括定位特定能力和处理它们在地址空间中的位置等内容。这涉及到遍历整个CSpace以及如何直接访问存储其中的权限信息。 seL4手册详细阐述了微内核通过严格的能力系统和精细的内存管理来实现高效且安全的操作的方法。这些概念和技术对于理解seL4的设计理念及其实际应用至关重要，使开发者和研究人员能够深入探索其内部工作原理，并构建出更加可靠与安全的应用程序或操作系统环境。

IMX6ULL参考手册中文版第一章内容

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本章节为IMX6ULL参考手册中文版的第一部分，详述了处理器的基本架构、工作模式及重要寄存器信息，是开发者理解和使用该芯片的基础文档。自己翻译的IMX6ULL参考手册。

STM32中文版参考手册

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《STM32中文版参考手册》是一份详尽的技术文档，为开发人员提供了STM32微控制器系列的所有硬件特性和外设接口的详细描述与配置信息。 STM32的中文详细介绍可以帮助开发者更好地进行STM32硬件开发。使用这份文档可以更有效地掌握STM32的各项功能和技术细节，从而提高项目的研发效率和质量。

STM32中文版参考手册

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《STM32中文版参考手册》是一份全面介绍STM32系列微控制器硬件特性和外设功能的手册，为开发者提供详细的寄存器描述和配置指南。 STM32系列基于ARM Cortex-M3内核设计，适用于需要高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用。

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seL4 内核参考手册 4.0.9（中文版）

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