浅谈物理地址、虚拟地址和逻辑地址

从最根本的角度来看，地址只分为两类：物理地址、虚拟地址。

1、物理地址

CPU地址总线传来的地址，由硬件电路控制其具体含义。物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的，但也常被映射到其他存储器上（如显存、BIOS等）。在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后，就生成了物理地址，这个物理地址被放到CPU的地址线上。

物理地址空间，一部分给物理RAM（内存）用，一部分给总线用，这是由硬件设计来决定的，因此在32 bits地址线的x86处理器中，物理地址空间是2的32次方，即4GB，但物理RAM一般不能上到4GB，因为还有一部分要给总线用（总线上还挂着别的许多设备）。在PC机中，一般是把低端物理地址给RAM用，高端物理地址给总线用。

2、虚拟地址

现代操作系统普遍采用虚拟内存管理（Virtual Memory Management）机制，这需要MMU（Memory Management Unit）的支持。MMU通常是CPU的一部分，如果处理器没有MMU，或者有MMU但没有启用，CPU执行单元发出的内存地址将直接传到芯片引脚上，被内存芯片（物理内存）接收，这称为物理地址（Physical Address），如果处理器启用了MMU，CPU执行单元发出的内存地址将被MMU截获，从CPU到MMU的地址称为虚拟地址（Virtual Address），而MMU将这个地址翻译成另一个地址发到CPU芯片的外部地址引脚上，也就是将虚拟地址映射成物理地址。

3、逻辑地址

逻辑地址是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分。

4、逻辑地址与物理地址的关系

逻辑地址的形式——段地址:段内偏移地址。

物理地址=段地址 * 10H＋段内偏移地址

问：

一个含有16个字节数据的变量，它的逻辑地址为1000H:0100H，那么该变量的最后一个字节数据的物理地址是多少？

答：

逻辑地址1000H:0100H对应的物理地址是10100H；

第1个字节是首地址+0；

第16个字节就是首地址+0FH，即1010FH。

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