如何使用超过64kb的数据在16位保护模式下编程？

Question

我想为16位保护模式编写一些代码，特别是带有一些程序的简单操作系统。我知道这听起来很愚蠢，可能是，但我对理解如何在这些约束条件下编写程序感兴趣。

我想知道在16位保护模式下工作的各种操作系统中采用了哪些约定（例如OS / 2和Win 3.1）。他们用ABI做了什么？远点如何传递？是否存在针对不同代码模型的多个ABI？

为了澄清，我知道远端指针是什么以及如何在API级别上使用它们。我想知道的是它如何在汇编级别上工作。远端指针的段是否在堆栈上传递？有没有特别约定？

Answer 1

大多数16位保护模式API都将远指针作为参数。 far指针是一个32位值，包含16位偏移（低位字）和16位选择器（高位字，选择器指代段）。它通过像任何其他参数一样将它放在堆栈上来传递值。通常这些指针只能引用内存区域大小达65536字节，但不同的远指针可以引用不同的内存区域，允许使用超过64K的内存。

例如，在16位Windows API（Win16）中，函数GetClientRect具有以下记录的接口：

void GetClientRect(hwnd, lprc)

HWND hwnd;    /* handle of window */
RECT FAR* lprc;   /* address of structure for rectangle   */

符号FAR是一个在使用16位Windows API时扩展为far关键字的宏。今天，这个API函数被记录为采用LPRECT参数，该参数被认为是指向RECT＆＃34;的长（远）指针。符号LPRECT在32位和64位Windows API中定义为RECT *的typedef。如果仍然支持使用16位API，那么它将是RECT far *的typedef。

对于不同的内存模型（小型，中型，紧凑型，大型），没有单独的API，因为在指针上使用了far关键字（以及函数本身），API可以从所有内存模型。编译器会看到它需要一个远指针并根据需要提升任何近（16位）指针。

Answer 2

据我记得，过去介绍了采用80286架构的AT系统，内存由64 KB段组成，这是可以使用16位地址寄存器（实模式）寻址的最大地址。当在汇编中进行编码时，分别在段内或段外发生近和远跳。当发生远程跳转时，在汇编中，首先应该给出跳转发生的段，然后是段内的本地地址。

在保护模式下，可以使用描述符表来扩展段的寻址范围，这可以增加可以在机器上使用的内存量。

如果代码实现为可重入，则可以使用适当的BIOS和OS中断实现多任务以及终止和驻留（TSR）程序。