在我們的C/C++學(xué)習(xí)生涯中、在我們大腦的印象里,通常只有指針的概念,很少聽(tīng)說(shuō)指針還有遠(yuǎn)、近、巨之分的,從沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)什么近指針、遠(yuǎn)指針和巨指針。
可以,某年某月的某一天,你突然看到這樣的語(yǔ)句:
char near *p; /*定義一個(gè)字符型“近”指針*/
char far *p; /*定義一個(gè)字符型“遠(yuǎn)”指針*/
char huge *p; /*定義一個(gè)字符型“巨”指針*/
實(shí)在不知道語(yǔ)句中的“near”、“far”、“huge”是從哪里冒出來(lái)的,是個(gè)什么概念!本文試圖對(duì)此進(jìn)行解答,解除許多人的困惑。
這一點(diǎn)首先要從8086處理器體系結(jié)構(gòu)和匯編淵源講起。大家知道,8086是一個(gè)16位處理器,它設(shè)定了四個(gè)段寄存器,專門用來(lái)保存段地址:CS(Code Segment):代碼段寄存器;DS(Data Segment):數(shù)據(jù)段寄存器;SS(Stack Segment):堆棧段寄存器;ES(Extra Segment):附加段寄存器。8086采用段式訪問(wèn),訪問(wèn)本段(64K范圍內(nèi))的數(shù)據(jù)或指令時(shí),不需要變更段地址(意味著段地址寄存器不需修改),而訪問(wèn)本段范圍以外的數(shù)據(jù)或指令時(shí),則需要變更段地址(意味著段地址寄存器需要修改)。
因此,在16位處理器環(huán)境下,如果訪問(wèn)本段內(nèi)地址的值,用一個(gè)16位的指針(表示段內(nèi)偏移)就可以訪問(wèn)到;而要訪問(wèn)本段以外地址的值,則需要用16位的段內(nèi)偏移+16位的段地址,總共32位的指針。
這樣,我們就知道了遠(yuǎn)、近指針的區(qū)別:
Ø 近指針是只能訪問(wèn)本段、只包含本段偏移的、位寬為16位的指針;
Ø 遠(yuǎn)指針是能訪問(wèn)非本段、包含段偏移和段地址的、位寬為32位的指針。
近指針只能對(duì)64k字節(jié)數(shù)據(jù)段內(nèi)的地址進(jìn)行存取,如:
char near *p;
p=(char near *)0xffff;
遠(yuǎn)指針是32位指針,它表示段地址:偏移地址,遠(yuǎn)指針可以進(jìn)行跨段尋址,可以訪問(wèn)整個(gè)內(nèi)存的地址。如定義遠(yuǎn)程指針p指向0x1000段的0x2號(hào)地址,即1000:0002,則可寫(xiě)作:
char far *p;
p=(char far *)0x10000002;
除了遠(yuǎn)指針和近指針外,還有一個(gè)巨指針的概念。
和遠(yuǎn)指針一樣,巨指針也是32位的指針,指針也表示為16位段:16位偏移,也可以尋址任何地址。它和遠(yuǎn)指針的區(qū)別在于進(jìn)行了規(guī)格化處理。遠(yuǎn)指針沒(méi)有規(guī)格化,可能存在兩個(gè)遠(yuǎn)指針實(shí)際指向同一個(gè)物理地址,但是它們的段地址和偏移地址不一樣,如23B0:0004和23A1:00F4都指向同一個(gè)物理地址23604!巨指針通過(guò)特定的例程保證:每次操作完成后其偏移量均小于10h,即只有最低4位有數(shù)值,其余數(shù)值都被進(jìn)位到段地址上去了,這樣就可以避免Far指針在64K邊界時(shí)出乎意料的回繞的行為。當(dāng)然,一次操作必須小于64K。下面的函數(shù)可以將遠(yuǎn)指針轉(zhuǎn)換為巨指針:
void normalize(void far ** p)
{
*p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff00<<12));
}
從上面的函數(shù)中我們?cè)僖淮慰吹搅酥羔樦羔樀氖褂茫@個(gè)函數(shù)要修改指針的值,因此必須傳給它的指針的指針作為參數(shù)。
講到這里,筆者要強(qiáng)調(diào)的是:近指針、遠(yuǎn)指針、巨指針是段尋址的16bit處理器的產(chǎn)物(如果處理器是16位的,但是不采用段尋址的話,也不存在近指針、遠(yuǎn)指針、巨指針的概念),當(dāng)前普通PC所使用的32bit處理器(80386以上)一般運(yùn)行在保護(hù)模式下的,指針都是32位的,可平滑地址,已經(jīng)不分遠(yuǎn)、近指針了。但是在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域下,8086的處理器仍然有比較廣泛的市場(chǎng),如AMD公司的AM186ED、AM186ER等處理器,開(kāi)發(fā)這些系統(tǒng)的程序時(shí),我們還是有必要弄清楚指針的尋址范圍。
如果讀者還想更透徹地理解本文講解的內(nèi)容,不妨再溫習(xí)一下微機(jī)原理、8086匯編,并參考C/C++高級(jí)編程書(shū)籍的相關(guān)內(nèi)容。
posted on 2008-07-23 16:27
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