虚拟地址物理地址
电脑里的物理地址能虚拟。
如果CPU寄存器中的分页标志位被设置,那么执行内存操作的机器指令时,CPU(准确来说,是MMU,即Memory Management Unit,内存管理单元)会自动根据页目录和页表中的信息,把虚拟地址转换成物理地址,完成该指令。
物理地址 (physical address): 放在寻址总线上的地址。放在寻址总线上,如果是读,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中的数据放到数据总线中传输。如果是写,电路根据这个地址每位的值就在相应地址的物理内存中放入数据总线上的内容。物理内存是以字节(8位)为单位编址的。
虚拟地址 (virtual address): CPU启动保护模式后,程序运行在虚拟地址空间中。注意,并不是所有的“程序”都是运行在虚拟地址中。CPU在启动的时候是运行在实模式的,Bootloader以及内核在初始化页表之前并不使用虚拟地址,而是直接使用物理地址的。
Ⅱ 虚拟地址是怎么转换成物理地址的
进程注入呗。
虚拟地址向物理地址转换是硬件转换,对程序看来是透明的
Ⅲ 虚拟地址,逻辑地址,线性地址,物理地址有什么区别
逻辑地址(Logical Address) 是指由程式产生的和段相关的偏移地址部分。例如,你在进行C语言指针编程中,能读取指针变量本身值(&操作),实际上这个值就是逻辑地址,他是相对于你当前进程数据段的地址,不和绝对物理地址相干。只有在Intel实模式下,逻辑地址才和物理地址相等(因为实模式没有分段或分页机制,Cpu不进行自动地址转换);逻辑也就是在Intel保护模式下程式执行代码段限长内的偏移地址(假定代码段、数据段如果完全相同)。应用程式员仅需和逻辑地址打交道,而分段和分页机制对你来说是完全透明的,仅由系统编程人员涉及。应用程式员虽然自己能直接操作内存,那也只能在操作系统给你分配的内存段操作。
Ⅳ 虚拟地址和物理地址有什么区别和联系
物理地址是永远都不会改变的,除非你强行改变它
虚拟地址是随时可以改变的
他好像是一个不存在的环境
但是他却可以起到存储器的效果
虚拟地址在你不用的时候他就没有内存
而物理地址是永远都有内存除非你用完了
Ⅳ 程序计数器PC里面是虚拟地址还是物理地址
在程序里,计数器用的变量方式计数,也可以说是虚拟地址,物理地址由系去搞定。
Ⅵ linux:谁能给我解释下虚拟地址和物理地址的联系
这个问题很大。。。。我尽自己所能给你解释一下吧,如果你不能完全看懂,以后可以回头再翻翻来看。关于虚拟内存的事情,大概是这样的:
首先你要明确什么是虚拟内存。虚拟内存实际上是操作系统对于内存管理的一种方式,比如说,对每个程序而言,它的内存编址都从0x00到0xff,但是实际上,这些内存对应的物理地址,应用程序本身是无法知道的,在这里就可以理解成操作系统对内存管理的一层抽象。
比如,可能进程init的虚拟地址0x00对应了物理地址的0x10,而kthreadd的虚拟地址0x00对应物理地址0x20,etc.
而且虚拟内存也是一种有效的进程间隔离的方式,极大的提升了进程的安全性和操作系统的稳定性,也就是我一个进程不管做什么,都是在它自己的地址空间里做的,不会影响到其他进程和OS。
当然这是理想情况,实际上还有进程间通信啦之类,这就不在这个问题的范围之内了。
而具体怎么把这些虚拟地址对应到物理地址上,这是操作系统做的事情,估计这个也就是你的问题。
----以上是背景1-----
然后我要明确一下:地址总线4位的意思是说内存用4个bit位来表达地址,所以能够index的地址位就是2^0-2^4,也就是0x0到0xf,就是16个bit的内存空间。
然后我们再来细化一下你的例子,就比方说在你的16bit的内存的机器上有1个OS,上面跑着2个程序。一般来说OS会保留地址的高位,比如11-15bit的位置,作为kernel space;然后0-10bit是user space。
在以上的前提下,虚拟内存的效果是:在每一个程序看来,这个程序都有0x0到0xf的地址可以用,并且它们的0xb-0xf都是shared kernel space,然后0x0-0xa都是自己的user space,这样仿佛就有了32个bit的地址一样。这就是你所谓的是用虚拟地址可以使总的地址操作物理地址。至于os是怎么做到这点的,继续往下看。
-----以上是背景2-----
操作系统对每一个进程有一个进程控制块,叫PCB,Process Control Block,里边存储了每一个进程的进程信息,比如说寄存器,file descriptor,还有我们最关心的内存映射信息。每一个进程有一个递增的id号,叫pid,也就是Process IDentifier.
-----以上是背景3-----
进程间切换,也就是说,比如说你一个系统只有1个CPU,但是有两个进程要跑,而且要让我们看起来好像是两个进程同时在跑一样。为什么我要提到这个呢,后面继续看。
-----以上是背景4-----
好,现在来讲如何把虚拟地址映射到物理地址。从程序的角度来看,从malloc开始讲起,比如,在某一时刻,一个进程调用了malloc,在堆(heap)上申请了2bits的空间。实际上这个行为的流程是,程序调用malloc,进入内核模式之后,调用mmap,如果成功,操作系统会从物理地址上取一块2bits的内存,交给应用程序编入虚拟地址空间。更详细一点说,每个进程对内存管理是一个红黑树的结构,也就是说,在每一个进程的PCB,里维护了一颗红黑树,然后动态的将所有的新分配的内存加到这个红黑树里边,以保证程序对每一块内存的访问时间是差不多的。然后不知道你们教材中有没有提到页表(page table),页表也是PCB中的一项,你们教材中应该会对页表有详细的讲解,将如何对内存的地址进行换算,之类的。然后你要明确,页表实际上是红黑树的cache,这样可以加速程序对于常用的内存的访问速度。
以上是操作系统对内存管理的一个大致概括,就是一块物理的内存如何映射成为一块虚拟的内存。
我在背景2中说,两个程序都看到自己有16个bit的虚拟地址,总共有32bit,但是实际上硬件只有16bits,也就是说,不管你在红黑树和页表中怎么映射,一定会有冲突发生,比如,可能物理地址的0x02对应了进程1中的0x04,又在进程2的PCB中映射到了pid2的虚拟地址位0x06上。操作系统如何解决这个矛盾呢,首先在进程pid 1运行的时候,这个0x02对应的是pid1中的0x04;然后这个时候进程切换发生了,pid 2开始运行。当pid2需要用到它的0x04时,os发现0x02这个地址在pid1中也有映射,于是它就把0x02这个地址上的内容存到硬盘上的一个叫swap的空间内,然后把这个地址交给pid2使用。这样就达到了扩大虚拟地址的效果。
但是这样做是有代价的,因为一旦这个page被swap出去,那么在pid1再来调用的时候会发生一系列的miss,从L1 cache miss到 L2 cache miss到L3 cache miss,然后页表miss,memory miss,会对程序的性能造成极大的影响。影响有多大呢,平均来说:
L1 cache hit: 0.5ns
L2 cache hit: 7ns
主内存引用:100ns
顺序从内存中读取1MB:250,000ns
硬盘寻道:10,000,000ns
从硬盘上顺序读取1MB:30,000,000ns
所以你就可以知道这种行为是以极大的性能为代价的。
----讲完啦-----
总的来说这个很大的话题,我刚才所写的东西的就是试图让你对虚拟内存这个东西有一个基本的概念,然后大致的了解内存是如何映射的。就我现在能想到的,对这个虚拟内存话题的讨论还包括多级页表,进程间隔离&通信以及memory fragment。
个人水平有限,如果以上有什么地方说错的或者遗漏的,还请各位多多补充和批评,谢谢。
Ⅶ win7虚拟地址转换为物理地址
保护模式下虚拟地址转物理地址,一般都是系统在做的,我还没见过书上有讲怎么转。一般书上讲的都是实模式下转的方法。
使用实模式下的汇编语言能够做的事情是很有限的,当然你说的改数据。。。不太明白你是什么意思,但是现在的系统都是在保护模式下的了,你在系统上运行的实模式的汇编语言,其实也只是系统模拟给你看的,本质上还是在保护模式下的。
当然如果你真正是将整个电脑进入了实模式,那你用汇编还是想改什么改什么,但是这样做,你得先自己编写引导,如果是要改文件数据,你还得在实模式下用汇编写读取和修改硬盘数据的代码,这难度。。。有点大。。。你要是都会。。。应该可以直接去微软应聘了。
Ⅷ 关于虚拟地址和物理地址的一道题(电脑)
内存问题吧,先换个内存PC插槽试试,在不行按照我下面的方法试试。
运行中输入cmd,在命令提示符下输入:
for %1 in (%windir%\system32\*.dll) do regsvr32.exe /s %1 注意,
是在命令提示符下,不是在“运行框”中!!
完了 重启电脑
读卡器有问题 去换1个把
或者是 不是显卡不够就是内存不够 如果全是硬件问题就换电脑好了!!!
内存问题吧,先换个内存PC插槽试试,在不行按照我下面的方法试试。运行中输入cmd,在命令提示符下输入: for %1 in (%windir%\system32\*.dll) do regsvr32.exe /s %
Ⅸ 什么是线性地址,逻辑地址,虚拟地址,物理地址
逻辑地址( Address) 是指由程式产生的和段相关的偏移地址部分。例如,你在进行C语言指针编程中,能读取指针变量本身值(&操作),实际上这个值就是逻辑地址,他是相对于你当前进程数据段的地址,不和绝对物理地址相干。只有在Intel实模式下,逻辑地址才和物理地址相等(因为实模式没有分段或分页机制,Cpu不进行自动地址转换);逻辑也就是在Intel保护模式下程式执行代码段限长内的偏移地址(假定代码段、数据段如果完全相同)。应用程式员仅需和逻辑地址打交道,而分段和分页机制对你来说是完全透明的,仅由系统编程人员涉及。应用程式员虽然自己能直接操作内存,那也只能在操作系统给你分配的内存段操作。
线性地址(Linear Address) 是逻辑地址到物理地址变换之间的中间层。程式代码会产生逻辑地址,或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,那么线性地址能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(2的32次方即32根地址总线寻址)。
物理地址(Physical Address) 是指出目前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。
虚拟内存(Virtual Memory)是指计算机呈现出要比实际拥有的内存大得多的内存量。因此他允许程式员编制并运行比实际系统拥有的内存大得多的程式。这使得许多大型项目也能够在具有有限内存资源的系统上实现。一个非常恰当的比喻是:你不必非常长的轨道就能让一列火车从上海开到北京。你只需要足够长的铁轨(比如说3公里)就能完成这个任务。采取的方法是把后面的铁轨即时铺到火车的前面,只要你的操作足够快并能满足需求,列车就能象在一条完整的轨道上运行。这也就是虚拟内存管理需要完成的任务。在Linux0.11内核中,给每个程式(进程)都划分了总容量为64MB的虚拟内存空间。因此程式的逻辑地址范围是0x0000000到0x4000000。有时我们也把逻辑地址称为 虚拟地址。因为和虚拟内存空间的概念类似,逻辑地址也是和实际物理内存容量无关的。逻辑地址和物理地址的“差距”是0xC0000000,是由于虚拟地址->线性地址->物理地址映射正好差这个值。这个值是由操作系统指定的。机理 逻辑地址(或称为虚拟地址)到线性地址是由CPU的段机制自动转换的。如果没有开启分页管理,则线性地址就是物理地址。如果开启了分页管理,那么系统程式需要参和线性地址到物理地址的转换过程。具体是通过设置页目录表和页表项进行的。