虛地址轉換物理地址怎麼算

『壹』 怎樣將IP地址轉換為實際物理地址

將IP地址轉換為實際物理地址的方法

1. 確定虛擬地址（物理地址）的有效位
   例如：假設頁面大小1KB，共32頁。（頁面：邏輯地址 頁框：物理地址）
   由32(KB)=32×1024(B) 即等於32×1024 位元組
   二進制用多少位能有效表示這么多位元組呢——答是：15位 因為32×1024=2^5×2^10=2^15
   2.再次確定邏輯地址頁面位數 你應該知道：邏輯地址=頁號+頁面
   還是以上假設，那麼頁面大小為1KB=1024位元組 同樣的方法計算出表示位數：10位
   如果給邏輯地址：0000 1111 1000 0000
   那麼由：011+11100000000（相當於 頁號+頁面(10位)）推得出頁號011=3
   3.根據頁號找出對應的頁框號
   由 物理地址=頁框號×頁塊大小（頁塊大小是等於頁面大小的）+頁內位移（即頁面邏輯地址）
   根據上面 物理地址=頁框號×1024B + 1110000000 （ 這里的相加是指位置上而言）
   例如：110+110=110110（即高地址+低地址）
   

地址解析協議（ARP）是在僅知道主機的IP地址時確定其物理地址的一種協議。TCP是一種面向連接（連接導向）的、可靠的、基於位元組流的運輸層（Transportlayer）通信協議。ICMP是Internet控制報文協議。它是TCP/IP協議族的一個子協議，用於在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網路通不通、主機是否可達、路由是否可用等網路本身的消息。這些控制消息雖然並不傳輸用戶數據，但是對於用戶數據的傳遞起著重要的作用。DNS是計算機域名系統的縮寫，它是由解析器以及域名伺服器組成的。域名伺服器是指保存有該網路中所有主機的域名和對應IP地址，並具有將域名轉換為IP地址功能的伺服器。

『貳』 現代CPU如何自動把虛擬地址轉換成物理地址的硬體電路

虛擬內存是一個由存放在磁碟上的N個連續的位元組大小的單元組成的數組。
每個位元組都有一個唯一的地址，就是虛擬地址。通常，虛擬地址由頁號和偏移量組成，頁號就是抽象的虛擬頁的編號，偏移量用於計算實際的物理地址。
虛擬地址和物理地址的關系。進程雖然使用虛擬地址，但是用數據時還是要到實際的物理地址去取數據。這就存在一個虛擬地址到物理地址的轉化運算，這是由CPU晶元上一個叫做內存管理單元（MMU）的專用硬體來實現的。
通常，物理地址=頁號*頁大小+頁內偏移量。虛擬定址CPU通過虛擬地址來訪問主存，訪問內存使用的物理地址，MMU通過將虛擬地址進行翻譯，轉化為物理地址，然後再用這個物理地址去訪問內存數據。

『叄』 操作系統虛擬地址變換物理地址的題，求解

065C / 1024（1K） = x （代表虛擬的頁號）x不來算了0 0
065C mod 1024 = y （頁內偏移量 ）
在 根據題目中 0-3 頁號 被分配到的對應物理塊號 （比如 若 x 為頁號0 對應物理塊號 5 ，那麼實際地址就是 4*1K+y ）

『肆』 分頁，虛擬地址是怎麼轉換成物理地址的

虛擬地址（即圖中的邏輯地址）的高位表示頁號，由計算機硬體將頁號取出，且和頁表寄存器中的頁表始址一起送加法器，就可以得到該頁對應的頁表項的地址，根據此地址到內存讀出對應的塊號，最後將塊號和頁內地址拼接得到對應的物理地址。

『伍』 通過虛擬地址計算物理地址 求過程

你打的太多了,有點亂,只說下地址轉換問題:
1.虛擬地址:虛擬地址是以"段寄存器:偏移地址"形式存在的,例如--0542:24521360
2.線性地址:它是由分段部件把虛擬地址轉化而來的.
3.物理地址:即真實存在的地址,由處理器的地址引腳尋找到的地址.
虛擬地址---->線性地址:
段寄存器是一個16位的寄存器,其中第0和1位控制著將要訪問段的特權級,第2位說明是在gdt還是ldt尋找地址.高13位作為一個索引值,總共8192個索引.假設段寄存器-0000
0000
0000
1011(000b),那麼我們可以知道rpl=3(特權級為3);ti=0,從gdt中選擇段描述符;index=1,即將要索引的段描述符在gdt中的順序號為1,由於一個段描述符佔8個位元組,所以其索引到的地址為"gdt的高32位+1*8".這也就是為什麼gdt48位,留最低的16位作為限長的原因(8192*8=64k).
找到了段描述符,然後就是從段描述符中找出該段的位置了.段描述符是個8位元組的內存空間,由於結構復雜,無法構圖,省略段描述符的結構.我們只要知道在裡面規定了該段的基址,限長,還有屬性等等.找出基址後,再加上虛擬地址的偏址,就形成了32位的線性地址.由於偏址是32位的,所以該段獨享4g的虛擬地址空間.
線性地址----->物理地址
該部分是由分頁部件通過3級查找完成的.此時,我們把線性地址分為3段:0-11位(c)位元組索引,12-21位(b)頁表索引,22-31位(a)頁目錄索引.我們把頁表描述符和頁描述符通稱為頁表項,頁表項佔4個位元組,總共佔4kb大小.先以cr3為基址,以(a*4)為索引值,定址頁目錄描述符.然後再以頁目錄地址的高20位地址為基址,以(b*4)為索引值,定址頁描述符.再以頁描述符的高20位地址為基址,以c為偏移地址,相加得到物理地址.
從上可以看到頁的大小是4kb,即一項任務cpu只調用該任務所佔內存空間的4kb大小.有利於減少內存佔用.
以上大體就是這樣的,其中分頁部件的轉換相當復雜,不是三言兩語就能說明白的.還有pentium之後,分頁部件又採用了4mb的頁面,線性地址採用2級定址.才開啟pae功能後,又形成了4級定址.然後再結合後面的內存保護,i/o保護,任務保護及特權級的變換,形成了保護模式的大部分內容.
太復雜了,我也不是十分會.寫的有些亂,但願你能明白些.

『陸』 關於內存管理和地址轉換的小小小小小總結

因為在ipad上畫圖比較好操作，這篇筆記就直接上傳手寫版了。把線性地址到物理地址部分的轉換理了一下，以後有補充會做更新。

四級頁表的作用主要就是地址映射，將邏輯地址映射到物理地址。

ARM MMU的地址轉換過程實際上更加復雜，通過兩級頁表實現，轉換方式有兩大類共四種情況，具體的可以看這篇博客 https://blog.csdn.net/sinat_41104353/article/details/82778822

已知系統使用IA-32分頁，現知道一個虛擬地址0x10036270，需要將該虛擬地址轉換為物理地址。若已知CR3寄存器中的值為0x7401000，轉化的過程如下：

1. 虛擬地址為0x10036270（00010000 00000011 01100010 01110000）

22-31bit為PDI值（00 0100 0000）,12-21bit為PTI值（00 0011 0110 ），0-11bit為地址偏移（010 0111 0000）

2.頁目錄項PDE的地址=PDI×4+PDB（CR3）=0x40×4+0x740100=0x7401100

3.知道PDE物理地址後即可知道該物理地址中存儲的值，比如假設該物理地址存儲的值為0x28cf9067。PTE的值由PDE值的12-31bit及虛擬地址的12-21bit構成（0-11bit根據12bit填充為0），可得到PTE的物理地址=0x28cf9058

4.假設該物理地址中的值為0x182a7071，物理地址的值由PTE值的12-31bit及偏移地址構成。

最終得到物理地址=0x28cf9000+0x270=0x28cf9270。

以上為IA-32分頁虛擬地址轉物理地址的過程。

關於虛擬地址到物理地址的轉換

由於在內存中存儲的一般是虛擬地址，而在物理內存中地址定位的一定是物理地址，因此計算虛擬地址（線性地址）到物理地址的映射關系是內存分析的關鍵。

虛擬地址到物理地址的映射計算需要使用到一個基本規則： 在同一個虛擬地址頁面上的內容，也在同一個物理頁面。

比如，在物理內存管理中，頁的大小一般為4KB、2MB、4MB，都大於或等於0x1000（4KB）。根據上述的規則，虛擬地址0xffdff000-0xffdfffff就應該映射到同一個物理頁面上。而計算系統的頁目錄基地址是計算內存映射的關鍵，如果在0xffdff000-0xffdfffff中找到指向系統頁目錄基地址的指針就會解決地址映射的問題。

在上部分的筆記中能看到，CR3寄存器是非常重要的一個寄存器，它記錄的是頁目錄基地址（或頁目錄指針基地址、或PLM4基地址），如果能得到CR3寄存器的內容，那麼就有可能得到現成的頁目錄基地址。

這里以《內存取證原理與實踐》的例子，先大概描述一下 利用CR3的虛擬地址找到其物理地址的方法 。

以64位win7操作系統為例，_KPRCB 的結構成員ProcessorState是一個_KPRROCESSOR_STATE結構，起始地址為0xfffff80045eff80+0x40，在0x0處是SpecialRegister成員，偏移0x010處就是CR3寄存器，它的虛擬地址為0xfffff80045eff80+0x40+0x10。

而根據上述提到的基本規則我們可以知道，它和0xfffff800045efe00在同一個頁面中，那麼所以它的物理地址= 0xFFFFF800045EFE00的物理地址+0x180（這兩個地址的差值）+0x40+0x10。

關於頁的分頁方式和頁的大小則由以下過程確定：

1. 根據CR3寄存器的內容找到它指向的物理地址。

2. 判斷該地址處的第一個位元組，如果不是0x01則跳轉至第三步，否則表明其使用了PAE模式，從這個地址開始的8byte是頁目錄指針。根據待轉換的虛擬地址的第31~30 bit選擇頁目錄指針。例如，如果待轉換的地址是0x8054c2b8（10000000 01010100 11000010 10111000），則頁目錄指針表的第三項（二進制10）為指向頁目錄的指針，根據這個指針可找到頁目錄基地址。

根據頁目錄基地址和虛擬地址的第21~20bit確定待轉換虛擬地址對應的頁目錄項。例如，如果待轉換的地址是ox8054c2b8，則第21~29bit是000000010（0x02），則從頁目錄基地址加上8×2開始的8個位元組就是所找的頁目錄項。

3. 判斷該地址處的第一個位元組最高位，如果是「1」，則表明使用的大頁模式；如果是「0」，則表明它指向頁表。

『柒』 試將十六進制的虛擬地址0A5CH、103CH、1A5CH轉換成物理地址。

某虛存擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB，內存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調入內存的頁面的頁號和物理哪雹塊號的對照表如下表：
頁 號 物理塊號
0 5
1 10
2 4
3 7
4 2
5 3
6 8

則邏輯地址0A5CH對應的物理地址李笑帆為 ?
答:按分頁存儲管理的思想，邏輯空間分頁，內存空間分塊，塊的大小與頁面的大小相同，為1KB（400H）。由於0A5CH=400H*2+25CH,所以邏輯地址0A5CH對應的頁號為2,頁內位移為25CH。
根據頁表可知頁號2對應的物理塊號為4，物理塊號為4的塊首地址為400*4=1000（H），因此塊首地址+塊內位升銷移=1000H+25CH=125CH，為邏輯地址0A5CH所對應的物理地址。
同理可得：邏輯地址103CH所對應的物理地址為：83CH。
邏輯地址1A5CH所對應的物理地址為：345CH。

『捌』 求解操作系統的 題目 求 物理地址的 跪求謝謝

示例：某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁1K，主存為16K。假定某時刻系統為用戶的第0,1,3,10頁分別分配到物理塊號5,10,4,7中，試將虛擬地址0A5Ch變換為物理地址。請寫出分析過程。
解答：因為頁的大小為1K，所以頁內地址佔十位二進制地址。所以0000101001011100B的後十位是頁內地址，在地址中除去頁內地址後便是虛存的頁號：000010B，即第二頁。假設虛存第二頁對應物理塊號為3，
那麼將三的二進制：11B 拼接到頁內地址（十位）前面就得到物理地址：111001011100B
請參考一下，相信你就會了。如果能幫到你，請採納，如果你開心，請多加幾分。謝謝。