PA4：中断与IO实战：移植打字游戏与系统调用

本次实验PA4主要关注中断与I/O操作，旨在深入理解操作系统内核如何处理用户进程与硬件交互，特别是实现输入输出功能。实验分为三个阶段： 1. **阶段1：在NEMU中运行Hello程序** 这是实验的基础，学生需要在NEMU模拟环境中运行一个使用printf()函数输出“Hello”消息的程序。这一步旨在熟悉基本的程序运行环境和调试技巧。 2. **阶段2：移植打字小游戏** 实验的核心部分，学生需将一个打字小游戏移植到实验环境中。这个阶段涉及到对中断机制的理解，特别是对于系统调用（system call）的运用，因为游戏可能需要用户输入，这就需要内核提供接口，如键盘输入的控制，通过合法的系统调用来获取并处理用户输入，防止恶意程序干扰。 3. **阶段3：移植仙剑奇侠传** 该阶段进一步提升学生的能力，要求移植更复杂的软件，如经典游戏《仙剑奇侠传》，可能涉及更多的中断处理和I/O设备操作，如图形界面的显示等。这有助于学生了解实际应用中的中断管理和设备驱动程序设计。 实验的准备工作包括使用Git管理代码版本，确保在开始PA4之前先进行必要的代码合并和整理。实验过程中，cmov指令虽未在官方文档中明确提及，但提供的PA3答案已包含这部分内容，学生需要根据NEMU运行时提示来调整操作码表。 评分标准注重代码实现和实验报告的质量，代码实现占70%，实验报告占30%。阶段1、2、3的完成度分别占30%、40%和30%，强调每个阶段都是整体学习的重要组成部分。通过这些步骤，学生不仅掌握了中断与I/O的基本原理，还锻炼了编程和问题解决能力。 值得注意的是，实验引入了系统调用的概念，将其比喻为银行服务，用户进程需要通过系统调用向内核传达其请求，比如输出文本或处理用户输入，这是确保安全性和效率的关键机制。实验要求学生在遵守规范的前提下，模拟现实世界中操作系统对用户权限的限制，以实现安全和可控的程序行为。