我正在研究操作系统，我有一个问题。 虚拟地址是否总是转换为物理地址？如果是，为什么？
答案 0 :(得分：3)
否
您可以与物理内存类似地看到这一点。如果你的CPU可以像64 GiB的内存一样（如x86和PAE那样），你需要安装64 GiB的内存吗？否。
如果你有一个（x86）指令寻址内存，比如
mov eax, [1234h]
尝试访问虚拟地址 1234h = 0x1234的双字。现在，大致发生以下情况：
检查页面表是否为0x1234寻址的页面定义了相应的页面框架。
如果不，则会引发页面错误。在这种情况下，虚拟地址0x1234 不会转化为实际地址。
如果是，MMU会从虚拟地址计算物理地址并返回位于那里的双字。执行流程正常进行。
毕竟，并非所有页面都必须映射到页面帧，即物理内存。这种情况由页面错误表示，该错误由页面错误处理程序处理。
您还应该阅读有关分页工作方式的this。
答案 1 :(得分：0)
尽管有很多关于这里学生要求的页面表的问题（显然有相同无用的教科书），答案是否定的。
当您访问内存位置时，遵循的基本过程是：
找到与页面表对应的页面表项。 如果系统使用嵌套页表，则此处将有多个查找。
检查是否存在表条目。 （是的，坏教科书的读者，页表不必跨越整个逻辑地址空间）。 如果地址没有页表条目，则CPU触发器通常会触发陷阱。
检查页表条目。它是否指向映射到地址空间的页面。 如果没有，CPU通常会触发陷阱。 通常，地址空间中的第一页有一个页表条目，没有映射到它的页面，因此应用程序可以捕获对NULL指针的引用。
检查页表条目。页面是否映射到内存？
如果没有，CPU会触发页面FAULT（不是陷阱）。 CPU通过查找内存存储在磁盘上的位置，将其加载到物理内存中，以及更新页表条目以使其指向该物理内存位置来响应故障。 CPU重新启动导致陷阱的指令。
另外一步（不是你的问题的一部分）是CPU检查页表以确保访问模式允许访问的类型（读/写/执行）（例如，kernel / user / .. ）。
此过程中有几个地方可以触发异常（故障或陷阱）。