逻辑地址的目的？

Question

逻辑地址的目的是什么？ CPU为什么要生成逻辑地址？它可以直接访问可重定位的寄存器基地址并限制执行进程。为什么MMU应该在逻辑和物理地址之间进行映射？

Answer 1

为什么？

因为这为操作系统提供了一种安全管理内存的方法。

为什么需要安全的内存管理？

想象一下，如果没有逻辑寻址。所有进程都可以直接访问物理地址。多进程操作系统同时运行多个不同的程序。想象一下，您在最近发布的浏览器上在YouTube上听音乐时正在编辑MS Word中的重要字母。浏览器有问题，并将伪造的值写入一系列物理地址，Word程序正在使用这些地址来存储您的信件的编辑内容。所有这些信息都是腐败的！

非常不受欢迎的情况。

操作系统如何防止这种情况？

维护分配给每个进程的物理地址的映射，并确保一个进程无法访问分配给另一个进程的内存！

显然，将实际的物理地址暴露给程序并不是一个好主意。由于内存完全由操作系统处理，我们需要一个抽象，我们可以通过一个简单的API为进程提供一个简单的API，看起来该进程正在处理物理内存，但所有的分配实际上都是由操作系统处理的。 / p>

这是虚拟内存！

Answer 2

在执行时绑定中，MMU进行从逻辑地址到物理地址的映射，因为在这种类型的绑定中：

逻辑地址具体称为虚拟地址

该地址实际上没有任何意义，因为它让用户觉得它的进程有大量内存。当映射发生时，该地址实际上具有意义，并且它们获得了物理存储器中存在的一些真实地址。

另外我想提一下，基本寄存器和限制寄存器是通过执行特权指令加载的，特权指令是在内核模式下执行的，只有操作系统才能访问内核模式，因此CPU不能直接访问寄存器。

首先，CPU将生成逻辑地址，然后操作系统的MMU将接管并进行映射。

Answer 3

逻辑地址的需求是安全地管理我们的物理内存。 逻辑地址用于引用访问物理内存位置。 生成逻辑地址，以便用户程序从不直接访问物理内存，并且该进程不占用由另一个进程获取的内存，从而破坏了该进程。  逻辑地址使我们确信新进程不会占用任何其他进程占用的内存空间。

Answer 4

将进程的指令和数据绑定到内存是在编译时，加载时或执行时完成的。只有当进程在执行时间期间从一个内存段移动到另一个内存段时，才会出现逻辑地址。逻辑地址是在任何重定位发生之前进程的地址（内存地址= 10）。一旦进程重定位（移动到内存地址= 100），只需将cpu重定向到正确的内存位置=＆gt;存储器管理单元（MMU），在重定位寄存器中保持重定位地址和原始地址（100-10 = 90）之间的差异（这里基址寄存器作为重定位寄存器）。一旦CPU必须访问存储器地址10中的数据，MMU将90（重定位寄存器中的值）添加到该地址，并从存储器地址100中获取数据。