Язык программирования Си для персонального компьютера - C. Бочков

1) Никакой элемент массива не может превышать по размеру 64 Кбайта.

2) Если размер массива больше 128 Кбайтов, размер его элементов (в байтах) должен быть степенью двойки (т. е. 2, 4, 8, 16 и т.д.). Если же размер массива меньше или равен 128 Кбайтам, то размер его элементов может быть от 1 байта до 64 Кбайтов (включительно).

Работая в максимальной модели, программист должен быть осторожен в применении операции sizeof и при вычитании указателей. В языке Си определено, что значение операции sizeof имеет тип unsigned int, однако число байтов в huge массиве может быть представлено только типом unsigned long. Для получения правильного значения в этом случае следует применять приведение типа операции sizeof:

(unsigned long)sizeof(huge_item)

Аналогично, результат вычитания указателей определен в языке Си как значение типа int. При вычитании указателей типа huge может оказаться, что результат имеет тип long. В этом случае также необходимо применить приведение типа:

(long)(huge_ptr1—huge_ptr2)

Модификация стандартной модели памяти

Работая в некоторой стандартной модели памяти, программист может в той или иной мере модифицировать ее, применяя в объявлениях модификаторы near, far и huge. Правила интерпретации объявлений с модификаторами рассмотрены в разделе 3.3.3.4 "Модификаторы near, far, huge".

Объявление данных

Если непосредственно за ключевым словом near, far или huge следует идентификатор, то это значит, что соответствующий элемент данных будет размещен в стандартном сегменте (для near) или может быть размещен в другом сегменте данных (для far или huge). Например, объявление

char far х;

сообщает, что адрес объекта х имеет тип far.

Если же непосредственно за ключевым словом near, far или huge следует признак указателя (звездочка), то это значит, что соответствующий указатель будет хранить адрес типа near, типа far или типа huge, соответственно. Например, объявление

char far *р;

сообщает, что указатель р имеет тип far, т. е. может указывать на объект, расположенный в любом сегменте данных (при этом тип адреса этого объекта должен быть far). Объявление

char * far р;

объявляет р как указатель на char, причем сам указатель р может находиться в любом сегменте, и его адрес имеет тип far. Объявление

char far * far р;

сообщает, что указатель р может указывать на объекты с адресом типа far. Адрес самого указателя р также имеет тип far.

Примеры:

char а[3000]; /* пример 1: малая модель */

char far b[30000]; /* пример 2: малая модель */

char a[3000]; /* пример 3: большая модель */

char near b[3000]; /* пример 4: большая модель */

char huge a[70000]; /* пример 5: малая модель */

char huge *pa; /* пример 6: малая модель */

char *pa; /* пример 7: малая модель */

char far *pb; /* пример 8: малая модель */

char far **pa; /* пример 9: малая модель */

char far **pa; /* пример 10: большая модель */

char far *near *pb; /* пример 11: любая модель */

char far *far *pb; /* пример 12: любая модель */

В примере 1 массиву а выделяется память в стандартном сегменте данных; массиву b во втором примере память может быть выделена в любом из сегментов данных программы. Поскольку оба объявления сделаны в малой модели, то, вероятно, массив а содержит часто используемые данные, которые для ускорения доступа должны располагаться в стандартном сегменте, а массив b содержит редко используемые данные, которые могут выйти за пределы 64-Кбайтного сегмента данных. Можно было бы использовать здесь другую модель памяти, в которой адрес данных по умолчанию имел бы тип far, однако для сохранения быстрого доступа к массиву а лучше сохранить малую модель, а адрес массива b объявить как far.

В примере 2 указан большой размер массива b, поскольку более вероятно, что программист будет модифицировать тип адреса объекта большой длины, который может не поместиться в текущий сегмент.

В примере 3, очевидно, скорость доступа к массиву а не является критичной; независимо от того, попадет он в стандартный сегмент или не попадет, обращение к нему всегда будет осуществляться по 32-битовому адресу. В примере 4 массиву b с помощью модификатора near явно назначен стандартный сегмент, с целью ускорения доступа к нему в большой модели.

В примере 5 массив а должен быть явно объявлен как huge, поскольку его размер превышает 64 Кбайта. Использование модификатора huge вместо выбора максимальной модели памяти в качестве стандартной позволяет сэкономить время доступа: только к массиву а обращение будет осуществляться по адресу типа huge, а все остальные данные будут размещаться в стандартном сегменте. Для обращения к массиву а может быть использован указатель ра из примера 6. Все арифметические операции над указателем ра (например, ра++) будут выполняться над всеми 32 его битами.

В примере 7 ра объявляется как указатель на near char. Указатель получает тип near по умолчанию, поскольку речь идет о малой модели. В примере 8 pb явно объявляется как указатель на far char. Он может быть использован, в частности, для доступа к символьному массиву, расположенному не в стандартном сегменте памяти. Например, ра может указывать на массив а из примера 1, а pb — на массив b из примера 2.

Хотя объявления ра в примерах 9 и 10 идентичны, в примере 9 ра объявляется как указатель на near массив указателей на тип far char, а в примере 10 ра объявляется как указатель на far массив указателей на тип far char.

В примере 11 pb объявляется как указатель на near массив указателей на тип far char. В примере 12 pb объявляется как указатель на far массив указателей на тип far char. В этих примерах употребление слов far и near изменяет действующие по умолчанию соглашения, связанные с моделями памяти; в отличие от примеров 9 и 10, объявления pb не зависят от выбранной модели памяти и в любой модели имеют одинаковый смысл.

Объявление функций

Правила применения модификаторов near и far в объявлениях функций аналогичны правилам применения их в объявлениях данных. Если непосредственно за модификатором следует имя функции, то данное ключевое слово определяет, в каком сегменте будет размещена функция. Например,

char far fun();

определяет fun как функцию, вызываемую по 32-битовому адресу и возвращающую тип char.

Если же непосредственно за специальным ключевым словом следует признак указателя (звездочка), то данное ключевое слово определяет тип адреса функций, которые могут вызываться через этот указатель. Например,

char (far *pfun)();

определяет pfun как указатель (32-битовый) на far функцию, возвращающую char.

Модификатор huge к функциям и указателям на функции неприменим.

Объявления функций должны соответствовать их определениям по набору и расположению модификаторов. Рекомендуется всегда использовать предварительные объявления функций со списками типов аргументов, чтобы компилятор мог выявить ситуации некорректного вызова функции.

Примеры:

char far fun(); /* пример 1: малая модель */

static char far *near fun(); /* пример 2: большая модель */

void far fun(); /* пример 3: малая модель */

void (far *pfun)() = fun;

double far * far fun(); /* пример 4: компактная модель */

double far* (far *pfun)() = fun;

В первом примере fun объявляется как функция, возвращающая char. Ключевое слово far в объявлении означает, что fun вызывается по 32-битовому адресу типа far.

Во втором примере fun объявляется как near функция класса памяти static, возвращающая указатель на far char. Такая функция в большой модели памяти может быть использована, например, как вспомогательная подпрограмма, которая вызывается часто, но только функциями из своего исходного файла. Поскольку все функции из одного исходного файла помещаются в один и тот же сегмент, они могут обращаться друг к другу по адресам типа near. Будет ошибкой, однако, передать адрес функции fun в качестве аргумента другой функции, расположенной за пределами сегмента, в котором определена fun, поскольку из другого сегмента функция fun не может быть вызвана.