嵌入式系統四大地址：虛擬地址，邏輯地址，線性地址，物理地址
時間：2023-09-09 來源：華清遠見
物理地址
計算機在運行程序時，需要對代碼指令及相關數據進行保存，而這些數據將會保存到內存(包括RAM和ROM)中。這些數據放在內存的哪里呢？當使用這些數據的時候應該去那個位置讀取呢？
因此，會對內存進行編號，從0開始順序編號，直到其支持的最大存儲單元。計算機便是根據這個編號進行數據的讀寫操作，而這個編號就叫做物理地址。物理地址，機器內主存的地址，包括RAM和ROM。因此，存儲器的物理地址空間是呈線性增長的。它是用二進制數來表示的，是無符號整數，書寫格式為十六進制數。cpu通過“外部地址總線上的物理地址進行尋址”從而進行數據的讀寫，該地址就是內存儲器中的實際有效地址，也叫作絕對地址。
在一臺計算機中，計算機系統為了唯一的標示一個內存單元，操作系統會給每一個內存單元編上一個絕對的號，計算機系統就通過這個編號來定為每一個內存單元的物理位置，這個編號稱為內存的物理地址。
虛擬地址
在實際使用中，應用程序不會直接對內存中的數據進行修改。此時，“操作系統為應用程序提供的一個統一的內存訪問接口”，這個接口就是虛擬地址。所有的應用程序只需要面向虛擬地址進行編寫，而不用考慮實際的物理地址的使用情況。
這樣做的好處：
1、不直接對內存進行讀寫，保證了內存的安全性。
2、方便編譯器和操作系統安排程序的地址分布。
3、方便進程之間隔離。
4、虛擬內存管理最主要的作用是讓每個進程有獨立的地址空間(進程間的安全)。
邏輯地址
在虛擬地址中會對虛擬地址進行分區（以32位的操作系統為例）：
程序在使用空間地址時，使用的是虛擬地址的空間，而在虛擬空間中，會對其進行了劃分，如上圖所示。此時，程序定義一個變量，會開辟對應的空間存放數據。這個時候，是通過找到 對應的“空間首地址(邏輯段) + (段內)偏移地址” 來進行數據的訪問，這種訪問數據的方式，就叫做偏移地址。
總結：
邏輯地址∶操作系統或應用程序面對的存儲單元地址的表示形式。
分段存儲管理方式把內存劃分為多個邏輯段（代碼段、數據段、堆棧段等)，從而把不同的數隔離開。這種情況下，用 “段起始地址+段內偏移地址” 這種形式來描述數據地址就是很自然的，這就是所謂的邏輯地址。
它的描述形式是：
段號: 段號用來查找段的起始地址，它被存儲在段寄存器中
偏移地址/有效地址: 存儲單元的物理地址與所在段起始地址的差值
線性地址
線性地址：是邏輯地址到物理地址變換之間的中間層。
在分段部件中邏輯地址是段中的偏移地址，然后加上基地址就是線性地址。是一個32位無符號整數，可以用來表示高達4GB的地址，也就是，高達4294967296個內存單元。線性地址通常用十六進制數字表示，值得范圍從Ox00000000到Ox11ff）程序代碼會產生邏輯地址，通過邏輯地址變換就可以生成一個線性地址。如果啟用了分頁機制，那么線性地址可以再經過變換以產生一個物理地址。如果沒有啟用分頁機制，那么線性地址直接就是物理地址。
