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虚拟地址

虚拟地址

虚拟地址是程序运行在保护模式下，这样程序访问存储器所使用的逻辑地址称为虚拟地址。

那为什么需要虚拟地址呢

我们要说到寻址方式
寻址：根据指令内容确定操作数地址的过程，称为寻址

在16位的cup或者8086cpu的时候，他寻址方式的模式为：实模式
而在32位或者64位，寻址方式的模式为：保护模式

实模式

我们先来看一下实模式下程序的运行
例：
虚拟地址_第1张图片
如图，在实模式中，A程序和B程序从磁盘直接加载进内存中运行，我们所看到或者得到的就是物理地址，我们都知道内存是连续的，现在假设A程序是恶意程序，他现在可以通过自己运行时所获取的物理地址加上偏移就可以进入B程序中，可以篡改B程序的指令或者数据，导致B程序崩溃或者出错

保护模式

我们继续来看一下保护模式下程序的运行
例：
虚拟地址_第2张图片
在保护模式中，在程序从磁盘加载进内存的中间加了一个中间层，即就是虚拟地址，在程序编译，链接的时候先映射进虚拟地址，在运行的时候会在映射进物理地址

这样的模式好处在于，在虚拟地址中，如图B程序的虚拟地址，不管通过如何偏移，他都在虚拟地址中，最后映射进物理地址也在B程序内，不会影响到其他的程序，起到了进程隔离，保护了其他的进程

所以如今的寻址方式的模式大都是以保护模式为主，也就是虚拟地址空间，因为其更能保证进程的安全和跟合理的安排程序运行

虚拟地址空间

在32位操作系统中虚拟地址空间大小为4G
而在虚拟地址里用户空间和内核空间的比例划分为
Windows是2：2划分的
Linux是3：1划分的

linux虚拟地址空间图如下

虚拟地址_第3张图片

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