物理地址有什么用
物理地址有什么用
有網友反饋說：我在閱讀一些電腦知識的讀本時,常常看到“物理地址”這個名詞,說實話，我只知道IP地址，從未聽說過物理地址。這個物理地址也象IP地址一樣重要嗎?相信很多用戶與這位網友是一樣不知道物理地址有什么用的，針對這個情況，學習啦小編特意分享了物理地址的一些知識，希望可以幫助到大家。
物理地址
在存儲器里以字節為單位存儲信息，為正確地存放或取得信息，每一個字節單元給以一個唯一的存儲器地址，稱為物理地址(Physical Address)，又叫實際地址或絕對地址。
在x86 CPU中，采用了段頁式內存管理機制，分段和分頁模型。
分頁(Paging)機制
邏輯地址由頁號和偏移量組成。
分段(Segment)機制
分段允許程序員把存儲器看成由多個地址空間或段組成。程序和相關的數據被劃分成一組段(segment)，不要求所有程序的所有段都有相同長度。
和分頁一樣，分段情況下的邏輯地址由兩部分組成：段號和偏移量。
分段的優點：
簡化不斷增長的數據結構處理。
允許程序獨立地改變或重新編譯，而不要求整個程序集合重新鏈接和重新加載。
有助于進程間的共享。
有助于保護。由于一個段可以被構造成包含一個明確定義的程序或數據集，程序員或系統管理員可以以一種方便的形式指定訪問權限。
虛擬內存
內存的基本思想是程序、數據、堆棧的總大小可以超過可用物理內存的大小，操作系統把程序當前使用的那些部分保留在內存中，而其他部分保存在磁盤上。
虛擬內存的實現基于分頁技術。
虛擬內存的優點：
在內存中可以同時運行多個進程
進程可以比內存全部空間還大，不再局限于物理內存大小
內存更高效地被使用
2 邏輯地址到線性地址的映射過程
X86 CPU邏輯地址到線性地址映射過程如下圖：
邏輯地址到線性地址映射過程如下：
(1)根據指令的性質來確定應該使用哪一個段寄存器(Segment Selector)，例如轉移指令中的地址在代碼段，而取數據指令中的地址在數據段;
(2)根據段存器的內容，找到相應的“地址段描述結構“(Segment Descriptor)，段描述結構都放在一個表(Descriptor Table)中(GDT或LDT、TR、IDT)，而表的起始地址保存在GDTR、LDTR、IDTR、TR寄存器中。這就是4個內存管理寄存器GDTR、LDTR、IDTR和TR的用途;
(3)從地址段描述結構中找到基地址(Base Address);
(4)將指令發出的地址作為位移(Effective Address)，與段描述結構中規定的段長度相比，看看是否越界;
(5)根據指令的性質和段描述符中的訪問權限來確定是否越權;
(6)將指令中發出的地址作為位移，與基地址相加而得出線性地址(Linear Address)。
問題： 1、邏輯地址就是CPU指令發出的地址，那么段選擇碼(Segment Selector)的值在哪里? 2、知道段選擇碼后，需要從描述符表(Descriptor Table)中找到相應的表項，那怎么知道描述符表在內存中哪個位置?
3 線性地址到物理地址的映射過程
X86 CPU線性地址到物理地址映射過程：
線性地址到物理地址映射過程如下：
(1)從CR3寄存器中獲取頁面目錄表(Page Directory)的基地址;
(2)以線性地址的Directory位段為下標，在目錄(Page Directory)中取得相應頁面表(Page Table)的基地址;
(3)以線性地址中的Table位段為下標，在所得到的頁面表中獲得相應的頁面描述項;
(4)將頁面描述項中給出的頁面基地址與線性地址中的offset位段相加得到物理地址。
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