段頁式內(nèi)存管理中，邏輯地址，線性地址，物理地址的差別

線性地址是邏輯地址到物理地址變換之間的中間層,是處理器可尋址的內(nèi)存空間(稱為線性地址空間)中的地址。程序代碼會產(chǎn)生邏輯地址,或者說是段中的偏移地址,加上相應(yīng)段的基地址就生成了一個線性地址。

如果啟用了分頁機制,那么線性地址可以再經(jīng)變換以產(chǎn)生一個物理地址。若沒有啟用分頁機制,那么線性地址直接就是物理地址。不過,在開啟分頁功能之后,一個線性地址可能沒有相對映的物理地址,因為它所對應(yīng)的內(nèi)存可能被交換到硬盤中。32位線性地址可用于定位4GB存儲單元。

所謂物理地址,就是指系統(tǒng)內(nèi)存的真正地址。對于32 位的操作系統(tǒng),它的范圍為0x00000000~0xFFFFFFFF,共有4GB。只有當CPU工作于分頁模式時,此種類型的地址才會變得非常“有趣”。本質(zhì)上,一個物理地址是CPU插腳上可測量的電壓。操作系統(tǒng)通過設(shè)立頁表將線性地址映射為物理地址。Windows 2K/XP所用頁表布局的某些屬性對于調(diào)試軟件開發(fā)人員非常有用。

分頁機制把線性地址空間和物理地址空間分別劃分為大小相同的塊。這樣的塊稱為頁。通過在線性地址空間的頁與物理地址空間的頁之間建立映射,分頁機制可以實現(xiàn)線性地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。線性地址空間的頁與物理地址空間的頁之間的映射可根據(jù)需要來確定。線性地址空間的任何一頁,可以映射為物理地址空間中的任何一頁。

????? 邏輯地址（Logical Address） 是指由程式產(chǎn)生的和段相關(guān)的偏移地址部分。例如，你在進行C語言指針編程中，能讀取指針變量本身值(&操作)，實際上這個值就是邏輯地址，他是相對于你當前進程數(shù)據(jù)段的地址，不和絕對物理地址相干。只有在Intel實模式下，邏輯地址才和物理地址相等（因為實模式?jīng)]有分段或分頁機制,Cpu不進行自動地址轉(zhuǎn)換）；邏輯也就是在Intel保護模式下程式執(zhí)行代碼段限長內(nèi)的偏移地址（假定代碼段、數(shù)據(jù)段如果完全相同）。應(yīng)用程式員僅需和邏輯地址打交道，而分段和分頁機制對你來說是完全透明的，僅由系統(tǒng)編程人員涉及。應(yīng)用程式員雖然自己能直接操作內(nèi)存，那也只能在操作系統(tǒng)給你分配的內(nèi)存段操作。

????? 線性地址（Linear Address） 是邏輯地址到物理地址變換之間的中間層。程式代碼會產(chǎn)生邏輯地址，或說是段中的偏移地址，加上相應(yīng)段的基地址就生成了一個線性地址。如果啟用了分頁機制，那么線性地址能再經(jīng)變換以產(chǎn)生一個物理地址。若沒有啟用分頁機制，那么線性地址直接就是物理地址。Intel 80x86的線性地址空間容量為4G（2的32次方即32根地址總線尋址）。

????? 物理地址（Physical Address） 是指出目前CPU外部地址總線上的尋址物理內(nèi)存的地址信號，是地址變換的最終結(jié)果地址。如果啟用了分頁機制，那么線性地址會使用頁目錄和頁表中的項變換成物理地址。如果沒有啟用分頁機制，那么線性地址就直接成為物理地址了。

????? 虛擬內(nèi)存（Virtual Memory）是指計算機呈現(xiàn)出要比實際擁有的內(nèi)存大得多的內(nèi)存量。因此他允許程式員編制并運行比實際系統(tǒng)擁有的內(nèi)存大得多的程式。這使得許多大型項目也能夠在具有有限內(nèi)存資源的系統(tǒng)上實現(xiàn)。一個非常恰當?shù)谋扔魇?#xff1a;你不必非常長的軌道就能讓一列火車從上海開到北京。你只需要足夠長的鐵軌（比如說3公里）就能完成這個任務(wù)。采取的方法是把后面的鐵軌即時鋪到火車的前面，只要你的操作足夠快并能滿足需求，列車就能象在一條完整的軌道上運行。這也就是虛擬內(nèi)存管理需要完成的任務(wù)。在Linux0.11內(nèi)核中，給每個程式（進程）都劃分了總?cè)萘繛?4MB的虛擬內(nèi)存空間。因此程式的邏輯地址范圍是0x0000000到0x4000000。有時我們也把邏輯地址稱為虛擬地址。因為和虛擬內(nèi)存空間的概念類似，邏輯地址也是和實際物理內(nèi)存容量無關(guān)的。邏輯地址和物理地址的“差距”是0xC0000000，是由于虛擬地址->線性地址->物理地址映射正好差這個值。這個值是由操作系統(tǒng)指定的。機理 邏輯地址（或稱為虛擬地址）到線性地址是由CPU的段機制自動轉(zhuǎn)換的。如果沒有開啟分頁管理，則線性地址就是物理地址。如果開啟了分頁管理，那么系統(tǒng)程式需要參和線性地址到物理地址的轉(zhuǎn)換過程。具體是通過設(shè)置頁目錄表和頁表項進行的。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/kuainiao/archive/2012/12/17/2821801.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的(转)逻辑地址，线性地址，物理地址的差别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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