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[yunheur]

1. 섹터 하나당 숫자 하나씩 출력하는 가상 OS 구현 (가상 OS의 크기는 1024섹터)

[yunheur]

Test Virtual OS

설명

• BIOS로 부터 실행된 부트로더가 1024섹터 크기의 테스트용 가상 OS를 메모리에 적재
• 적재된 테스트용 가상 OS는 PC부팅 후 기본으로 설정되는 화면 모드(0xB800)에 OS의 크기(1024섹터)만큼 숫자를 출력한다. 이 숫자는 섹터 하나를 의미한다. 3번 째 라인에서 시작하는 숫자의 개수를 세어보면 1024개 임을 확인할 수 있다.

실행 결과

[yunheur]

entry point

설명

• 보호 모드 커널의 가장 앞부분에 위치하는 코드
• 보호 모드 전환과 초기화를 수행하여 이후에 위치하는 코드를 위한 환경을 제공

실행 결과

[yunheur]

C소스 파일 추가와 보호 모드 엔트리 포인트 통합

과정

[yunheur]

C언어 코드 빌드 및 실행

• (추가) 부트로더의 'TOTALSECTORCOUNT'에 커널의 총 섹터 수를 업데이트하는 이미지 메이커 프로그램 작성

결과

[yunheur]

IA-32e 모드 커널을 위한 메모리 초기화

• 메모리 초기화 기능 추가(C언어로 작업)
• 리얼모드에서 사용하던 주소계산법의 호환성을 유지하기 위해 A20게이트 활성화

A20 게이트

• A20 게이트가 활성화 되어 있지 않으면 어드레스 라인의 20번째 비트가 항상 0으로 설정되므로 홀수 MB에는 접근 불가
• A20 게이트는 최초 부팅한 상태 이후 비활성화가 되있으므로 활성화 작업을 해주어야함
• A20게이트를 활성화 하는 세 가지 방법으로는 키보드 컨트롤러로 활성화, 시스템 컨트롤 포트로 활성화, BIOS 서비스로 활성화
• 세 가지 방법 중 가장 확실한 방법인 BIOS 서비스로 A20게이트를 활성화하고 만약 실패하면 시스템 컨트롤 포트로 활성화하도록 소스를 추가 (BIOS 서비스를 사용하려면 리얼 모드여야 하므로 부트 로더 또는 보호 모드 커널 엔트리 포인터에 추가 - 보호 모드 커널 엔트리 포인터 소스에 추가함) 
• 테스트 환경이 qemu인 경우 A20게이트를 활성화시키면 재대로 동작하지 않는다.(가상 시뮬레이션의 한계)
• 리얼모드로 테스트를 할 경우 반드시 보호 모드 커널 엔트리 포인터 소스 내에 있는 A20게이트 활성화 소스의 주석을 제거

테스트 제약 조건

• 실행하기에 충분한 최대 메모리를 64MB로 설정
• 만약 64MB이하인 경우 IA-32e 모드 커널 영역 초기화 작업 실패 메시지 출력

결과

• 성공한 경우
  
• 실패한 경우