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首先，我们来复习一下物理地址和虚拟地址的概念。所谓物理地址，就是从CPU 发出的读写请求所引用的地址。请注意，物理地址并不一定指向内存，它有可能指向一个芯片组的功能块，也可能指向外设，甚至什么也没有指到。一个读写请求，从CPU出发，经由芯片组，桥接设备，及各种地址解码硬件配合工作，被最终“引导”到目标设备，从而完成一次读写操作。所谓虚拟地址，则是程序的指令所使用的地址 ( 包括指令本身所在的地址，已及指令所读写的目标的地址 ) 。每当CPU遇到一个虚拟地址（可能是CPU从内存读入指令时，也可能是CPU按指令要求读写操作数时），CPU都会进行从虚拟地址到物理地址的转换 ( 简单起见这里只画出来页表 ) ，然后使用最终得到的物理地址发出读写请求。为什么计算机设计者要引入两种不同的地址概念呢？是为了显示自己很聪明，故意把事情搞复杂吗？当然不是（我倒希望是的，这样我们就可以理直气壮地少费些脑细胞了）。事实上，对虚拟地址和物理地址加以区分，在操作系统中十分有用。因为这样可以使每段程序都有自己“固定”的虚拟地址空间，不随内存分配的调整（比如把程序在内存中移动或剔除）而变动，这个特性在一段程序被多段程序调用时显得格外重要。此外页表所提供的保护机制，可以使操作系统更安全地管理整个内存，也为在内存紧张时将部分内存换出到磁盘提供了可能。 |
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