操作系统设计与实现：基于LoongArch架构
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浙江嘉兴
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作者周庆国 杨虎斌 刘刚 陈玉聪 张福新
出版社机械工业
ISBN9787111746683
出版时间2024-04
装帧其他
开本其他
定价59元
货号32052977
上书时间2025-01-08
商品详情
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作者简介
周庆国，1973年出生，福建人，理学博士，教授，博士生导师，兰州谷歌开发者社区（LanzhouGDG）负责人，现任兰州大学分布式与嵌入式系统实验室主任、开源软件与实时系统教育部工程研究中心副主任。已在国内外学术期刊上发表论文51篇（SCI7篇，EI24篇）。
目录
目 录<br />前言<br />第0章 绪论1<br />0.1 MaQueOS的功能1<br />0.1.1 进程管理2<br />0.1.2 内存管理4<br />0.1.3 文件系统4<br />0.1.4 外设驱动5<br />0.1.5 中断管理5<br />0.2 系统功能测试5<br />第1章 显示器驱动7<br />1.1 显示器的显示原理7<br />1.1.1 显示模式7<br />1.1.2 字符显示7<br />1.2 printk函数10<br />1.2.1 显示字符串10<br />1.2.2 字符擦除12<br />1.2.3 回车换行13<br />1.2.4 卷屏13<br />1.2.5 删除字符14<br />1.2.6 panic函数15<br />1.3 本章任务15<br />第2章 时钟中断16<br />2.1 时钟中断初始化16<br />2.1.1 恒定频率定时器16<br />2.1.2 初始化17<br />2.1.3 开中断18<br />2.2 时钟中断的处理过程18<br />2.2.1 中断硬件18<br />2.2.2 中断现场保存与恢复19<br />2.2.3 中断处理21<br />2.2.4 中断返回21<br />2.3 本章任务22<br />第3章 键盘驱动23<br />3.1 物理内存管理23<br />3.1.1 初始化24<br />3.1.2 申请25<br />3.1.3 释放26<br />3.2 初始化键盘中断27<br />3.3 键盘中断的处理过程29<br />3.4 本章任务32<br />第4章 进程0的创建与运行34<br />4.1 虚拟内存管理34<br />4.1.1 初始化35<br />4.1.2 建立页表映射37<br />4.2 创建进程038<br />4.3 进程0的运行41<br />4.3.1 进程0进入用户态41<br />4.3.2 TLB重填例外的处理过程42<br />4.4 时钟中断的处理过程44<br />4.4.1 中断响应及处理44<br />4.4.2 中断返回46<br />4.5 本章任务46<br />第5章 进程1的创建与运行48<br />5.1 创建进程148<br />5.1.1 系统调用48<br />5.1.2 fork系统调用51<br />5.1.3 系统调用返回54<br />5.2 进程切换55<br />5.2.1 时钟中断55<br />5.2.2 从进程0切换到进程156<br />5.2.3 进程1的运行59<br />5.3 本章任务59<br />第6章 进程的挂起、唤醒与终止60<br />6.1 不可中断挂起与唤醒60<br />6.1.1 不可中断挂起62<br />6.1.2 唤醒不可中断挂起进程64<br />6.2 可中断挂起与唤醒65<br />6.3 进程终止66<br />6.3.1 exit系统调用66<br />6.3.2 释放进程资源67<br />6.4 本章实例69<br />6.5 本章任务72<br />第7章 硬盘驱动73<br />7.1 初始化硬盘73<br />7.2 读写硬盘77<br />7.2.1 发送读写命令77<br />7.2.2 硬盘中断处理78<br />7.3 硬盘读写实例80<br />7.3.1 创建硬盘镜像文件81<br />7.3.2 读硬盘82<br />7.3.3 写硬盘85<br />7.4 本章任务86<br />第8章 xtfs文件系统87<br />8.1 xtfs文件系统概述87<br />8.2 格式化xtfs文件系统87<br />8.2.1 格式化xtfs.img88<br />8.2.2 格式化实例88<br />8.3 文件复制89<br />8.3.1 加载0/1号数据块90<br />8.3.2 复制数据块90<br />8.3.3 创建数据块索引表92<br />8.3.4 初始化inode数据结构93<br />8.3.5 写回0/1号数据块94<br />8.3.6 复制实例94<br />8.4 本章任务97<br />第9章 进程1加载可执行文件98<br />9.1 挂载xtfs文件系统98<br />9.2 xt可执行文件100<br />9.2.1 编译xt可执行文件100<br />9.2.2 shell程序102<br />9.3 加载可执行文件104<br />9.4 进程1的运行108<br />9.5 本章实例109<br />9.6 本章任务109<br />第10章 页例外111<br />10.1 页无效例外111<br />10.1.1 触发页无效例外112<br />10.1.2 处理页无效例外114<br />10.2 页修改例外116<br />10.2.1 触发页修改例外118<br />10.2.2 处理页修改例外118<br />10.3 本章实例120<br />10.4 本章任务122<br />第11章 进程间通信123<br />11.1 共享内存123<br />11.1.1 初始化123<br />11.1.2 与共享页建立映射的<br /> 虚拟页125<br />11.1.3 shmem系统调用127<br />11.1.4 复制页表128<br />11.1.5 释放页表129<br />11.1.6 共享内存实例130<br />11.2 软件定时器131<br />11.2.1 软件定时器的实现原理131<br />11.2.2 软件定时器实例133<br />11.3 本章任务134<br />第12章 文件操作135<br />12.1 创建文件135<br />12.1.1 创建文件的过程135<br />12.1.2 创建文件实例137<br />12.2 写文件140<br />12.2.1 打开文件的过程140<br />12.2.2 写文件的过程141<br />12.2.3 关闭文件的过程142<br />12.2.4 写文件实例144<br />12.3 读文件146<br />12.3.1 读文件的过程146<br />12.3.2 读文件实例146<br />12.4 删除文件147<br />12.4.1 删除文件的过程147<br />12.4.2 删除文件实例149<br />12.5 本章任务150<br />附 录151<br />附录A 实验环境的搭建151<br />附录B LoongArch汇编指令153<br />附录C LoongArch控制状态寄存器157<br />附录D MaQueOS库函数159<br />附录E 飞机大战程序设计163
内容摘要
本书以基于LoongArch架构的教学版操作系统MaQueOS为主线，详细介绍了操作系统内核的设计和实现方法。在介绍MaQueOS的功能的基础上，依次介绍了显示器驱动、时钟中断、键盘驱动、进程0和进程1的创建与运行、进程的挂起与唤醒、硬盘驱动、xtfs文件系统、进程1加载可执行文件、页例外、进程间通信和文件操作的实现方法。
本书结构清晰、循序渐进，既突出操作系统的基本原理，又强调动手实现，适合作为高校计算机类专业操作系统相关的教材，也适合作为技术人员的参考书。
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