虛擬位址和實體地址的概念

2021-07-03 08:01:00 字數 882 閱讀 4708

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虛擬位址和實體地址的概念

cpu通過位址來訪問記憶體中的單元,位址有虛擬位址和實體地址之分,如果cpu沒有mmu(memory management unit,記憶體管理單元),或者有mmu但沒有啟用,cpu核在取指令或訪問記憶體時發出的位址將直接傳到cpu晶元的外部位址引腳上,直接被記憶體晶元(以下稱為物理記憶體,以便與虛擬記憶體區分)接收,這稱為實體地址(physical address,以下簡稱pa),如下圖所示。

圖 1. 實體地址示意圖

如果cpu啟用了mmu,cpu核發出的位址將被mmu截獲,從cpu到mmu的位址稱為虛擬位址(virtual address,以下簡稱va),而mmu將這個位址翻譯成另乙個位址發到cpu晶元的外部位址引腳上,也就是將虛擬位址對映成實體地址,如下圖所示[1]。

圖 2. 虛擬位址示意圖

mmu將虛擬位址對映到實體地址是以頁(page)為單位的,對於32位cpu通常一頁為4k。例如,虛擬位址0xb700 1000~0xb700 1fff是乙個頁,可能被mmu對映到實體地址0x2000~0x2fff,物理記憶體中的乙個物理頁面也稱為乙個頁框(page frame)。

思考與練習

1 以下程式中用到的baseaddr是虛擬位址還是實體地址?

#define baseaddr 0x00008000;

int i;

unsigned int *p;

p = (unsigned int *)baseaddr;

for(i=0;i<100;i++)

2 下圖中記憶體晶元的位址範圍是多少?這個位址範圍是指虛擬位址還是實體地址的範圍?

圖 3. 練習題

實體地址和邏輯位址(虛擬位址)

1.實體地址 實體地址是載入到記憶體位址暫存器中的位址,是指記憶體中各物理儲存單元的位址從統一的基位址進行的順序編址。又稱絕對位址,它是資料在記憶體單元的真正位址。在前端匯流排上傳輸的記憶體位址都是物理記憶體位址,編號從0開始一直到可用物理記憶體的最高端。這些數字被北橋 nortbridge chi...

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