巨指針

巨指針

巨指針:巨指針是32位的指針,它其實是規格化的指針,其實它與遠指針就差在規格化上面,遠指針沒有規格化,這樣如果兩個指針實際上指向同一個物理地址,但是它們的段地址和偏移地址不一樣的化,在遠程指針看來,它們仍然是不一樣的。如23B0:0004和23A1:00F4都指向同一個物理地址23604,但是如果進行指針比較的話,它們兩個在遠程指針看來是不一樣的,但是在巨指針看來卻是一樣的。

C/C++中的近指令、遠指針和巨指針

解釋

在我們的C/C++學習生涯中、在我們大腦的印象里,通常只有指針的概念,很少聽說指針還有遠、近、巨之分的,從沒聽說過什麼近指針、遠指針和巨指針。
可以,某年某月的某一天,你突然看到這樣的語句:
char near *p; /*定義一個字元型“近”指針*/
char far *p; /*定義一個字元型“遠”指針*/
char huge *p; /*定義一個字元型“巨”指針*/
實在不知道語句中的“near”、“far”、“huge”是從哪裡冒出來的,是個什麼概念!本文試圖對此進行解答,解除許多人的困惑。

注意

這一點首先要從8086處理器體系結構和彙編淵源講起。大家知道,8086是一個16位處理器,它設定了四個段暫存器,專門用來保存段地址:CS(Code Segment):代碼段暫存器;DS(Data Segment):數據段暫存器;SS(Stack Segment):堆疊段暫存器;ES(Extra Segment):附加段暫存器。8086採用段式訪問,訪問本段(64K範圍內)的數據或指令時,不需要變更段地址(意味著段地址暫存器不需修改),而訪問本段範圍以外的數據或指令時,則需要變更段地址(意味著段地址暫存器需要修改)。
因此,在16位處理器環境下,如果訪問本段內地址的值,用一個16位的指針(表示段內偏移)就可以訪問到;而要訪問本段以外地址的值,則需要用16位的段內偏移+16位的段地址,總共32位的指針。
這樣,我們就知道了遠、近指針的區別:
Ø 近指針是只能訪問本段、只包含本段偏移的、位寬為16位的指針;
Ø 遠指針是能訪問非本段、包含段偏移和段地址的、位寬為32位的指針。
近指針只能對64k位元組數據段內的地址進行存取,如:
char near *p;
p=(char near *)0xffff;
遠指針是32位指針,它表示段地址:偏移地址,遠指針可以進行跨段定址,可以訪問整個記憶體的地址。如定義遠程指針p指向0x1000段的0x2號地址,即1000:0002,則可寫作:
char far *p;
p=(char far *)0x10000002;
除了遠指針和近指針外,還有一個巨指針的概念。
和遠指針一樣,巨指針也是32位的指針,指針也表示為16位段:16位偏移,也可以定址任何地址。它和遠指針的區別在於進行了規格化處理。遠指針沒有規格化,可能存在兩個遠指針實際指向同一個物理地址,但是它們的段地址和偏移地址不一樣,如23B0:0004和23A1:00F4都指向同一個物理地址23604!巨指針通過特定的例程保證:每次操作完成後其偏移量均小於10h,即只有最低4位有數值,其餘數值都被進位到段地址上去了,這樣就可以避免Far指針在64K邊界時出乎意料的迴繞的行為。當然,一次操作必須小於64K。下面的函式可以將遠指針轉換為巨指針:
void normalize(void far ** p)
{
*p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff00<<12));
}
從上面的函式中我們再一次看到了指針之指針的使用,這個函式要修改指針的值,因此必須傳給它的指針的指針作為參數。
講到這裡,筆者要強調的是:近指針遠指針、巨指針是段定址的16bit處理器的產物(如果處理器是16位的,但是不採用段定址的話,也不存在近指針、遠指針、巨指針的概念),當前普通PC所使用的32bit處理器(80386以上)一般運行在保護模式下的,指針都是32位的,可平滑地址,已經不分遠、近指針了。但是在嵌入式系統領域下,8086的處理器仍然有比較廣泛的市場,如AMD公司的AM186ED、AM186ER等處理器,開發這些系統的程式時,我們還是有必要弄清楚指針的定址範圍。
如果讀者還想更透徹地理解本文講解的內容,不妨再溫習一下微機原理、8086彙編,並參考C/C++高級編程書籍的相關內容。

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