虛擬地址對映到實體地址怎麼做

　　在確保訪問的資料已在實體記憶體中後，還需要先將虛擬地址轉換為實體地址，即"地址對映"，那麼呢?今天小編與大家分享下虛擬地址對映到物理地的具體操作步驟，有需要的朋友不妨瞭解下。

　　虛擬地址對映到實體地址方法

　　Win32通過一個兩層的表結構來實現地址對映，因為每個程序都擁有私有的4G的虛擬記憶體空間，相應的，每個程序都有自己的層次表結構來實現其地址對映。

　　第一層稱為頁目錄，實際就是一個記憶體頁，Win32的記憶體頁有4KB大小，這個記憶體頁以4個位元組分為1024項，每一項稱為“頁目錄項”***PDE***;

　　第二層稱為頁表，這一層共有1024個頁表，頁表結構與頁目錄相似，每個頁表也都是一個記憶體頁，這個記憶體頁以4KB的大小被分為1024項，頁表的每一項被稱為頁表項***PTE***，易知共有1024×1024個頁表項。每一個頁表項對應一個實體記憶體中的某一個“記憶體頁”，即共有1024×1024個實體記憶體頁，每個實體記憶體頁為4KB，這樣就可以索引到4G大小的虛擬實體記憶體。

　　如下圖所示***注下圖中的頁目錄項的大小應該是4個位元組，而不是4kB***：

　　Win32提供了4GB大小的虛擬地址空間。因此每個虛擬地址都是一個32位的整數值，也就是我們平時所說的指標，即指標的大小為4B。它由三部分組成，如下圖：

　　這三個部分的第一部分，即前10位為頁目錄下標，用來定址頁目錄項，頁目錄項剛好1024個。找到頁目錄項後，找對頁目錄項對應的的頁表。第二部分則是用來在頁表內定址，用來找到頁表項，共有1024個頁表項，通過頁表項找到實體記憶體頁。第三部分用來在實體記憶體頁中找到對應的位元組，一個頁的大小是4KB，12位剛好可以滿足定址要求。

　　具體的例子：

　　假設一個執行緒正在訪問一個指標***Win32的指標指的就是虛擬地址***指向的資料，此指標指為0x2A8E317F,下圖表示了這一個過程:

　　0x2A8E317F的二進位制寫法為0010101010_0011100011_000101111111，為了方便我們把它分為三個部分。

　　首先按照0010101010定址，找到頁目錄項。因為一個頁目錄項為4KB，那麼先將0010101010左移兩位，001010101000***0x2A8***，用此下標找到頁目錄項，然後根據此頁目錄項定位到下一層的某個頁表。

　　然後按照0011100011定址，在上一步找到頁表中尋找頁表項。定址方法與上述方法類似。找到頁表項後，就可以找到對應的實體記憶體頁。

　　最後按照000101111111定址，尋找頁內偏移。

　　上面的假設的是此資料已在實體記憶體中，其實判斷訪問的資料是否在記憶體中也是在地址對映過程中完成的。Win32系統總是假設資料已在實體記憶體中，並進行地址對映。頁表項中有一位標誌位，用來標識包含此資料的頁是否在實體記憶體中，如果在的話，就直接做地址對映，否則，丟擲缺頁中斷，此時頁表項也可標識包含此資料的頁是否在調頁檔案中***外存***，如果不在則訪問違例，程式將會退出，如果在，頁表項會查出此資料頁在哪個調頁檔案中，然後將此資料頁調入實體記憶體，再繼續進行地址對映。為了實現每個程序擁有私有4G的虛擬地址空間，也就是說每個程序都擁有自己的頁目錄和頁表結構，對不同程序而言，即使是相同的指標***虛擬地址***被不同的程序對映到的實體地址也是不同的，這也意味著在程序之間傳遞指標是沒有意義的。