【Linux】虚拟到物理地址空间转换秘诀揭秘

在早期计算机中，程序直接访问物理内存地址，导致内存使用效率低且进程间缺乏隔离。为了解决这些问题，引入了虚拟地址机制。虚拟地址允许用户进程之间互不干扰，且能有效利用有限的物理内存。本文将揭示Linux系统中从虚拟到物理地址空间的转换 Geheimnis，并通过实际代码示例展示这一过程。

在早期的时候，计算机还没有虚拟机制，程序指令所访问的内存地址就是物理地址，所以就要将所有程序都加载到内存中，但是我们实际的物理内存是有限的，那么就会出现一些问题：

计算机的物理内存大小是固定的，就是计算机主板内存槽上的实际物理空间，CPU可以直接继续寻址，物理内存的容量是固定的，但是寻址的卡空间取决于CPU地址线的数量。32位系统上，线性地址空间可达4G，那么这4G的内存是如何分配的呢？一般情况下，是以3：1来分配的，用户进程配有3G的空间，而内核独自配有1G的内存。 在C语言的学习期间，都会学习了这样的空间分布图：

下面笔者，将会利用两段代码，为读者引出操作系统中的真实物理内存。

(2^10 + 2^10) * (2^10 + 2^20)

像这种页框起始地址+偏移量的方式被称为基地址+偏移量，是一种运用十分广泛的思想。

虚拟地址的存在使得用户在引发异常操作时，操作系统能在差页表阶段就发现拦截，而不是等到真正影响到物理内存时才报错。

今天关于《【Linux】虚拟到物理地址空间转换秘诀揭秘》的内容介绍就到此结束，如果有什么疑问或者建议，可以在golang学习网公众号下多多回复交流；文中若有不正之处，也希望回复留言以告知！