周庆国，二级教授，博士生导师，兰州大学开源软件与实时系统教育部工程研究中心主任，IETFellow，教育部新世纪人才基金获得者。主要从事人工智能、智能驾驶、操作系统、安全攸关系统方向的研究。
　　
　　杨虎斌，兰州大学计算机应用技术专业博士。主要研究方向为操作系统。目前已参与多个与国内知名企业合作的操作系统相关的项目。
　　
　　刘刚，兰州大学应用数学专业博士。主要从事人工智能、3D打印和公共危机信息管理等领域的研究。有多年的高校教学经验，擅长讲授操作系统、人工智能导论和知识图谱等课程，教学风格受到学生的喜爱。
　　
　　陈玉聪，兰州大学计算机应用技术专业博士。主要研究方向为安全关键系统、嵌入式系统和实时系统。2015年以来，在中国科学院现代物理研究所担任工程师，参与了多个安全相关的嵌入式系统的研究和工程项目。
　　
　　张福新，博士，中国科学院计算技术研究所正高级工程师、博士生导师，微处理器研究中心副主任，龙芯实验室主任。长期致力于龙芯CPU芯片的研发和产业化工作，是龙芯团队骨干人员之一。曾先后主持承担江苏省重大科技成果转化专项资金项目、国家863重点项目、国家发展改革委工业项目和“核高基”重大专项等科研课题。曾荣获江苏省十大杰出青年、江苏省首届高层次创新创业引进人才、中科院第九届杰出青年、国务院特殊津贴专家和中国青年五四奖章等荣誉。

　　亲自动手设计和实现一个具备基本功能的操作系统内核是学习操作系统的有效方式。
　　《操作系统设计与实现：基于LoongArch架构》以作者团队开发的MaQueOS为主线，详细介绍了操作系统的进程管理、内存管理、文件系统、中断管理和外设驱动等功能的实现方法，帮助读者深入理解操作系统的原理，掌握初步的设计和实现方法。
　　《操作系统设计与实现：基于LoongArch架构》特点：
　　深入剖析MaQueOS的显示器驱动、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等功能的实现方法，帮助读者理解操作系统的运行原理和实现方法。
　　采用循序渐进的写作方式，每一章的内容均是在前一章内容基础上对功能进行迭代和完善，最终形成一个完整的操作系统，提升读者的工程能力。
　　书中提供各个关键函数、功能的源代码，并附有详细的说明和注释，读者可通过研读代码理解操作系统不同功能的实现方法以及各个功能间如何实现协同工作。
　　《操作系统设计与实现：基于LoongArch架构》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、进程的终止和挂起及唤醒、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。
　　《操作系统设计与实现：基于LoongArch架构》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课程的教材，也适合作为技术人员的参考书。

前言

第0章 绪论
0．1 MaQueOS的功能
0．1．1 进程管理
0．1．2 内存管理
0．1．3 文件系统
0．1．4 外设驱动
0．1．5 中断管理
0．2 系统功能测试

第1章 显示器驱动
1．1 显示器的显示原理
1．1．1 显示模式
1．1．2 字符显示
1．2 printk函数
1．2．1 显示字符串
1．2．2 字符擦除
1．2．3 回车换行
1．2．4 卷屏
1．2．5 删除字符
1．2．6 panic函数
1．3 本章任务

第2章 时钟中断
2．1 时钟中断初始化
2．1．1 恒定频率定时器
2．1．2 初始化
2．1．3 开中断
2．2 时钟中断的处理过程
2．2．1 中断硬件
2．2．2 中断现场保存与恢复
2．2．3 中断处理
2．2．4 中断返回
2．3 本章任务

第3章 键盘驱动
3．1 物理内存管理
3．1．1 初始化
3．1．2 申请
3．1．3 释放
3．2 初始化键盘中断
3．3 键盘中断的处理过程
3．4 本章任务

第4章 进程0的创建与运行
4．1 虚拟内存管理
4．1．1 初始化
4．1．2 建立页表映射
4．2 创建进程0
4．3 进程0的运行
4．3．1 进程0进入用户态
4．3．2 TLB重填例外的处理过程
4．4 时钟中断的处理过程
4．4．1 中断响应及处理
4．4．2 中断返回
4．5 本章任务

第5章 进程1的创建与运行
5．1 创建进程1
5．1．1 系统调用
5．1．2 fork系统调用
5．1．3 系统调用返回
5．2 进程切换
5．2．1 时钟中断
5．2．2 从进程0切换到进程1
5．2．3 进程1的运行
5．3 本章任务

第6章 进程的挂起、唤醒与终止
6．1 不可中断挂起与唤醒
6．1．1 不可中断挂起
6．1．2 唤醒不可中断挂起进程
6．2 可中断挂起与唤醒
6．3 进程终止
6．3．1 exit系统调用
6．3．2 释放进程资源
6．4 本章实例
6．5 本章任务

第7章 硬盘驱动
7．1 初始化硬盘
7．2 读写硬盘
7．2．1 发送读写命令
7．2．2 硬盘中断处理
7．3 硬盘读写实例
7．3．1 创建硬盘镜像文件
7．3．2 读硬盘
7．3．3 写硬盘
7．4 本章任务

第8章 xtfs文件系统
8．1 xtfs文件系统概述
8．2 格式化xtfs文件系统
8．2．1 格式化xtfs．img
8．2．2 格式化实例
8．3 文件复制
8．3．1 加载0/1号数据块
8．3．2 复制数据块
8．3．3 创建数据块索引表
8．3．4 初始化mnode数据结构
8．3．5 写回0/1号数据块
8．3．6 复制实例
8．4 本章任务

第9章 进程1加载可执行文件
9．1 挂载xtfs文件系统
9．2 xt可执行文件
9．2．1 编译xt可执行文件
9．2．2 shell程序
9．3 加载可执行文件
9．4 进程1的运行
9．5 本章实例
9．6 本章任务

第10章 页例外
10．1 页无效例外
10．1．1 触发页无效例外
10．1．2 处理页无效例外
10．2 页修改例外
10．2．1 触发页修改例外
10．2．2 处理页修改例外
10．3 本章实例
10．4 本章任务

第11章 进程间通信
11．1 共享内存
11．1．1 初始化
11．1．2 与共享页建立映射的虚拟页
11．1．3 shmem系统调用
11．1．4 复制页表
11．1．5 释放页表
11．1．6 共享内存实例
11．2 软件定时器
11．2．1 软件定时器的实现原理
11．2．2 软件定时器实例
11．3 本章任务

第12章 文件操作
12．1 创建文件
12．1．1 创建文件的过程
12．1．2 创建文件实例
12．2 写文件
12．2．1 打开文件的过程
12．2．2 写文件的过程
12．2．3 关闭文件的过程
12．2．4 写文件实例
……

附录