知道虚拟地址怎么求物理地址

Ⅰ 虚拟地址到物理地址（内存虚拟化）

假设一个堆的基地址为34KB，虚拟地址为4KB，其大小为2KB

当 程序不分段时 ，找到堆中虚拟地值的物理地址很简单，物理地址 = 基地址 + 虚拟地址

当 程序分段时 ，找到堆中物理地址会复杂一些，物理地址 = 基地址 + （虚拟地址 - 该段的开头的虚拟地址）
举个例子，堆中有一个虚拟地址为4200，那么如果想得到其物理地址，需 34KB + 4200 - 4 KB = 34920

你可能好奇为什么要这么做，我们来简单解释一下：
首先我们先明确，之所以使用虚拟地址是想让程序以为自己独占内存，也就是说程序所占内存是从0 - xxx。虚拟地址是多少，就表示其在第多少个内存空间

当不分段时：整个程序的内存空间连续（无论是程序以为的内存空间还是物理内存都是连续的），所以虚拟地址即表明了其是第几个内存空间。显然 物理地址 = 基地址 + 虚拟地址

当分短时：整个程序的内存空间不再连续，每一段都有自己独特的基地址，但是虚拟地址还是相对于之前只有一个基地址时的值，那么此时虚拟地址就无法直接表示其在第几个内存空间了（因为程序以为的连续内存空间映射成的物理内存并不连续）。所以，我们需要虚拟地址相对于每个段自己的基地址的值，要完成这个操作只需要将虚拟地址 - 段开头的虚拟地址。因此 物理地址 = 基地址 + 虚拟地址 - 段开头的虚拟地址

Ⅱ 现代CPU如何自动把虚拟地址转换成物理地址的硬件电路

虚拟内存是一个由存放在磁盘上的N个连续的字节大小的单元组成的数组。
每个字节都有一个唯一的地址，就是虚拟地址。通常，虚拟地址由页号和偏移量组成，页号就是抽象的虚拟页的编号，偏移量用于计算实际的物理地址。
虚拟地址和物理地址的关系。进程虽然使用虚拟地址，但是用数据时还是要到实际的物理地址去取数据。这就存在一个虚拟地址到物理地址的转化运算，这是由CPU芯片上一个叫做内存管理单元（MMU）的专用硬件来实现的。
通常，物理地址=页号*页大小+页内偏移量。虚拟寻址CPU通过虚拟地址来访问主存，访问内存使用的物理地址，MMU通过将虚拟地址进行翻译，转化为物理地址，然后再用这个物理地址去访问内存数据。

Ⅲ Linux下怎样在进程中获取虚拟地址对应的物理地址

Linux文件目录中的/proc记录着当前进程的信息，称其为虚拟文件系统。在/proc下有一个链接目录名为self，这意味着哪一个进程打开了它，self中存储的信息就是所链接进程的。self中有一个名为page_map的文件，专门用来记录所链接进程的物理页号信息。这样通过/proc/pid/page_map文件，允许一个用户态的进程查看到每个虚拟页映射到的物理页

/proc/pid/page_map中的每一项都包含了一个64位的值，这个值内容如下所示。每一项的映射方式不同于真正的虚拟地址映射，其文件中遵循独立的对应关系，即虚拟地址相对于0x0经过的页面数是对应项在文件中的偏移量

* /proc/pid/pagemap. This file lets a userspace process find out which
physical frame each virtual page is mapped to. It contains one 64-bit
value for each virtual page, containing the following data (from
fs/proc/task_mmu.c, above pagemap_read):

* Bits 0-54 page frame number (PFN) if present//present为1时，bit0-54表示物理页号
* Bits 0-4 swap type if swapped
* Bits 5-54 swap offset if swapped
* Bit 55 pte is soft-dirty (see Documentation/vm/soft-dirty.txt)
* Bit 56 page exclusively mapped (since 4.2)
* Bits 57-60 zero
* Bit 61 page is file-page or shared-anon (since 3.5)
* Bit 62 page swapped
* Bit 63 page present//如果为1，表示当前物理页在内存中；为0，表示当前物理页不在内存中

在计算物理地址时，只需要找到虚拟地址的对应项，再通过对应项中的bit63判断此物理页是否在内存中，若在内存中则对应项中的物理页号加上偏移地址，就能得到物理地址

通过程序获取物理地址并验证写时拷贝技术

#include <stdio.h>


#include <stdlib.h>


#include <sys/types.h>


#include <unistd.h>


#include <sys/stat.h>


#include <fcntl.h>


#include <stdint.h>


//计算虚拟地址对应的地址，传入虚拟地址vaddr，通过paddr传出物理地址
void mem_addr(unsigned long vaddr, unsigned long *paddr)
{
int pageSize = getpagesize();//调用此函数获取系统设定的页面大小

unsigned long v_pageIndex = vaddr / pageSize;//计算此虚拟地址相对于0x0的经过的页面数
unsigned long v_offset = v_pageIndex * sizeof(uint64_t);//计算在/proc/pid/page_map文件中的偏移量
unsigned long page_offset = vaddr % pageSize;//计算虚拟地址在页面中的偏移量
uint64_t item = 0;//存储对应项的值

int fd = open("/proc/self/pagemap", O_RDONLY);。。以只读方式打开/proc/pid/page_map
if(fd == -1)//判断是否打开失败
{
printf("open /proc/self/pagemap error ");
return;
}

if(lseek(fd, v_offset, SEEK_SET) == -1)//将游标移动到相应位置，即对应项的起始地址且判断是否移动失败
{
printf("sleek error ");
return;
}

if(read(fd, &item, sizeof(uint64_t)) != sizeof(uint64_t))//读取对应项的值，并存入item中，且判断读取数据位数是否正确
{
printf("read item error ");
return;
}

if((((uint64_t)1 << 63) & item) == 0)//判断present是否为0
{
printf("page present is 0 ");
return ;
}

uint64_t phy_pageIndex = (((uint64_t)1 << 55) - 1) & item;//计算物理页号，即取item的bit0-54

*paddr = (phy_pageIndex * pageSize) + page_offset;//再加上页内偏移量就得到了物理地址
}

const int a = 100;//全局常量

int main()
{
int b = 100;//局部变量
static c = 100;//局部静态变量
const int d = 100;//局部常量
char *str = "Hello World!";

unsigned long phy = 0;//物理地址

char *p = (char*)malloc(100);//动态内存

int pid = fork();//创建子进程
if(pid == 0)
{
//p[0] = '1';//子进程中修改动态内存
mem_addr((unsigned long)&a, &phy);
printf("pid = %d, virtual addr = %x , physical addr = %x ", getpid(), &a, phy);
}
else
{
mem_addr((unsigned long)&a, &phy);
printf("pid = %d, virtual addr = %x , physical addr = %x ", getpid(), &a, phy);
}

sleep(100);
free(p);
waitpid();
return 0;
}

测试结果如下：

全局常量：符合写时拷贝技术

子进程修改动态内存

*其实想要知道虚拟地址对应的物理地址，通过这样的方式也可以得到物理地址而不用操作MMU。。。*

以上就是Linux下怎样在进程中获取虚拟地址对应的物理地址的全文介绍,希望对您学习和使用linux系统开发有所帮助.

Ⅳ 分页，虚拟地址是怎么转换成物理地址的

虚拟地址（即图中的逻辑地址）的高位表示页号，由计算机硬件将页号取出，且和页表寄存器中的页表始址一起送加法器，就可以得到该页对应的页表项的地址，根据此地址到内存读出对应的块号，最后将块号和页内地址拼接得到对应的物理地址。

Ⅳ 操作系统中逻辑地址转物理地址是什么

1、确定虚拟地址（物理地址）的有效位。

2、再次确定逻辑地址页面位数你应该知道：逻辑地址=页号+页面。

3、由物理地址=页框号×页块大小（页块大小是等于页面大小的）+页内位移（即页面逻辑地址）

4、根据上面物理地址=页框号×1024B+1110000000。

5、若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，4000，5012转化为相应的物理地址。

分析页式存储管理的地址结构是一维的，即逻辑地址（或物理地址）只用一个数值即可表示。若给定逻辑地址A，页面的大小为L，则页号p和页内地址d可按照下式求得：

p=int[A/L]d=AmodL

其中，int是取整函数（取数值的整数部分），mod是取余函数（取数值的余数部分）。