内存地址

逻辑地址

逻辑地址(Logical Address)是指有程序产生的与段相关的偏移地址部分。在Intel保护模式下即是指程序执行代码段限长内的偏移地址(假定代码段、数据段完全一样)。应用程序员仅需与逻辑地址打交道,而分段和分页机制对他来说是完全透明的,仅由系统编程人员涉及。
机器语言指令仍用这种地址指定一个操作数的地址或一条指令的地址。这种寻址方式在Intel的分段结构中表现得尤为具体,它使得MS-DOS或Windows程序员把程序分为若干段。每个逻辑地址都由一个段和偏移量组成。

物理地址

物理地址(Physical Address)是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号,是地址变换的最终结果地址。如果启用了分页机制,那么线性地址会使用页目录和页表中的项变换成物理地址。如果没有启用分页机制,那么线性地址就直接成为物理地址了。
也就是内存单元的实际地址,用于芯片级内存单元寻址。物理地址也由32位无符号整数表示。

线性地址

线性地址(Linear Address)是逻辑地址到物理地址变换之间的中间层。程序代码会产生逻辑地址,或者说是段中的偏移地址,加上相应段的基地址就生成了一个线性地址。如果启用了分页机制,那么线性地址可以再经变换以产生一个物理地址。若没有启用分页机制,那么线性地址直接就是物理地址。Intel 80386的线性地址空间容量为4G。
针对32位CPU,线性地址是一个32位的无符号整数,可以表达高达232(4GB)的地址。通常用16进制表示线性地址,其取值范围为0x00000000~0xffffffff。对64位CPU,线性地址是一个64位的无符号整数,可以表达高达264

逻辑地址与物理地址转换

逻辑地址=段地址:偏移地址
段地址×16+偏移地址=物理地址(可以理解为段地址末尾补一个零)
举例:逻辑地址是1000H:0001H

那么物理地址为1000H×16+0001H=10001H

总结

计算机程序使用内存地址来运行机器码、存储及截取数据。大多数的应用程序无法得知实际的物理地址,而是使用电脑的内存管理单元及操作系统的内存映射,为“逻辑地址”或虚拟地址定址。

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