[OS] 06. Boot Sector Segmentation

서론

이번 강의에서는 가장 기본적인 Boot Sector에서 Segmentation을 고려하는 코드를 만들어 보겠습니다. 해당 Github 강의는 다음과 같습니다.

https://github.com/cfenollosa/os-tutorial/tree/master/06-bootsector-segmentation

cfenollosa/os-tutorial

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이론

Segmentation

Segmentation은 03. Boot Sector Memory에서 설명했던 offset을 설정하는 개념입니다. Segmentation은 모든 데이터에 offset을 설정하며 Segment를 저장하는 레지스터로는 cs, ds, ss, es가 있습니다. 더 자세한 정보는 https://wiki.osdev.org/Segmentation 을 참조해보세요.

Segment을 계산하는 과정은 약간 특이합니다. Segment가 0x4d, 메모리 주소가 0x20이면, Segment을 반영한 메모리 주소는 (0x4d*0x10)+0x20=0x4f0 으로 계산합니다. 즉, Segment에 0x10을 곱하여 사용합니다. 따라서 0x7c00을 offset으로 사용하기 위해서는 0x7c0을 segment로 사용해야 합니다.

Segment를 표현하는 방법은 [es:변수 주소]입니다. es레지스터에 저장된 offset으로 변수의 실제 주소를 계산할 수 있습니다. 

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코드

이번 코드는 간단해 주석으로 설명을 대체하겠습니다.

mov ah, 0x0e

; 기본적으로 0x10곱하므로
; offset으로 0x7c00아닌 0x7c0 설정
mov bx, 0x7c0
mov ds, bx

mov al, [the_secret]
int 0x10

mov bx, 0x7c0
mov es, bx
; segment:메모리 주소 
mov al, [es:the_secret]
int 0x10

jmp $

the_secret:
    db 'X'

times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55

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실행 결과

위 코드를 실행 bin파일로 컴파일하고, qemu로 실행시키면 다음과 같은 화면이 나옵니다.

실행 결과