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学习动态

[2007-12-07 13:12] 推荐博文 【汇编剖析指针】转:C/C++中的近指针、远指针和巨指针

在我们的C/C++学习生涯中、在我们大脑的印象里,通常只有指针的概念,很少听说指针还有远、近、巨之分的,从没听说过什么近指针、远指针和巨指针。
可以,某年某月的某一天,你突然看到这样的语句:
char near *p; /*定义一个字符型“近”指针*/
char far *p; /*定义一个字符型“远”指针*/
char huge *p; /*定义一个字符型“巨”指针*/
实在不知道语句中的“near”、“far”、“huge”是从哪里冒出来的,是个什么概念!本文试图对此进行解答,解除许多人的困惑。
       这一点首先要从8086处理器体系结构和汇编渊源讲起。大家知道,8086是一个16位处理器,它设定了四个段寄存器,专门用来保存段地址:CS(Code Segment):代码段寄存器;DS(Data Segment):数据段寄存器;SS(Stack Segment):堆栈段寄存器;ES(Extra Segment):附加段寄存器。8086采用段式访问,访问本段(64K范围内)的数据或指令时,不需要变更段地址(意味着段地址寄存器不需修改),而访问本段范围以外的数据或指令时,则需要变更段地址(意味着段地址寄存器需要修改)。
       因此,在16位处理器环境下,如果访问本段内地址的值,用一个16位的指针(表示段内偏移)就可以访问到;而要访问本段以外地址的值,则需要用16位的段内偏移+16位的段地址,总共32位的指针。
    这样,我们就知道了远、近指针的区别:
  近指针是只能访问本段、只包含本段偏移的、位宽为16位的指针;
  远指针是能访问非本段、包含段偏移和段地址的、位宽为32位的指针。
近指针只能对64k字节数据段内的地址进行存取,如:
char near *p; 
p=(char near *)0xffff; 
远指针是32位指针,它表示段地址:偏移地址,远指针可以进行跨段寻址,可以访问整个内存的地址。如定义远程指针p指向0x1000段的0x2号地址,即1000:0002,则可写作: 
char far *p; 
p=(char far *)0x10000002; 
除了远指针和近指针外,还有一个巨指针的概念。
和远指针一样,巨指针也是32位的指针,指针也表示为16位段:16位偏移,也可以寻址任何地址。它和远指针的区别在于进行了规格化处理。远指针没有规格化,可能存在两个远指针实际指向同一个物理地址,但是它们的段地址和偏移地址不一样,如23B0:0004和23A1:00F4都指向同一个物理地址23604!巨指针通过特定的例程保证:每次操作完成后其偏移量均小于10h,即只有最低4位有数值,其余数值都被进位到段地址上去了,这样就可以避免Far指针在64K边界时出乎意料的回绕的行为。当然,一次操作必须小于64K。下面的函数可以将远指针转换为巨指针:
void normalize(void far ** p)
{
  *p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff00<<12));
}
从上面的函数中我们再一次看到了指针之指针的使用,这个函数要修改指针的值,因此必须传给它的指针的指针作为参数。
讲到这里,笔者要强调的是:近指针、远指针、巨指针是段寻址的16bit处理器的产物(如果处理器是16位的,但是不采用段寻址的话,也不存在近指针、远指针、巨指针的概念),当前普通PC所使用的32bit处理器(80386以上)一般运行在保护模式下的,指针都是32位的,可平滑地址,已经不分远、近指针了。但是在嵌入式系统领域下,8086的处理器仍然有比较广泛的市场,如AMD公司的AM186ED、AM186ER等处理器,开发这些系统的程序时,我们还是有必要弄清楚指针的寻址范围。
如果读者还想更透彻地理解本文讲解的内容,不妨再温习一下微机原理、8086汇编,并参考C/C++高级编程书籍的相关内容。
评论次数(10)  |  浏览次数(2001)  |  类型(技术改变未来) |  收藏此文  | 

[  wdm   发表于  2007-12-07 14:07  ]

学汇编,真TMD有意义啊!!

[  zhuzhu   发表于  2007-12-07 14:57  ]

经常听到有人说学不会指针也就是没学会C语言。不过从汇编看,指针也是很容易理解的阿,段地址和偏移地址嘛~

[  Wednesday   发表于  2007-12-07 21:02  ]

[  wdm   发表于  2007-12-07 14:07  ] 
学汇编,真TMD有意义啊!!
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揍四(山东方言)!

[  游客   发表于  2007-12-07 23:00  ]

楼上也四三东人~俺也四~老乡啊~
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看了~学习下

[  dave   发表于  2007-12-07 23:01  ]

又忘登录~

[  fishboy   发表于  2007-12-08 10:20  ]

楼上真够晕的啊。呵呵呵
本人不是山东人,课我们家说话也说“奏四”。

[  游客   发表于  2007-12-13 15:10  ]

void normalize(void far ** p) 

  *p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff00<<12)); 

=================
这个例子包含了我想知道的很多知识。多谢共享了。没白来!

[  dave   发表于  2008-01-10 13:58  ]

呵呵,昨天刚回来,来fish兄这里看看

[  ucdos   发表于  2008-06-23 17:50  ]

代码
*p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff00<<12));  
中似乎多写了一个0,是不是应该修改成这样?(初学者)
*p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff0<<12));

 
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