Question

所以这完全是出于我自己的好奇心，我想通过每个内存地址从0x000000一直到我硬盘的最后一个地址。所以我写了这个C片段：

#include <stdio.h>

int main() {
        void* ptr = 0x00000;
        int x = 0;
        while ( x == 0 ) {
                puts("hi");
                printf("%p\t%c\n",ptr,*(int*)ptr);
                ptr++;
        }
}

＆＃34;喜＆＃34;我在segfault之前只打印一次。什么存储在0x000000，为什么我无法访问它？

Answer 1

那里什么都没有。空指针指向任何东西，这就是它崩溃的原因。你在做*NULL。事实上，在当前使用的几乎任何平台上，NULL被定义为0（虽然注意到标准实际上并没有保证这一点，并且可能存在一些不同的平台，它有所不同）。

无论如何你都无法访问随机内存。它指向哪里？你的地址完全无效，在这种情况下你会得到一个段错误，或者它指向其他程序的内存，你不能访问它，你仍然会遇到段错误。

在现代系统中，你甚至没有直接指向内存。地址是虚拟的。如果地址是您的，并且有意义，操作系统将使用page table将其转换为真实地址。如果地址不是您的，则会出现段错误。

如果你有一个非常古老的系统（想象一个8位微型）或一个简单的微控制器，没有虚拟内存或多任务或类似的东西，那么你实际上可以做到这一点。但在现代系统中，你做不到。

Answer 2

首先，你不是在看操作系统; 你正在查看自己进程的已分配内存。用这种方法你能看到的最多是你的过程的形象（可能包括您链接到的任何图书馆）。

其次，除非你做的事非常特别，您正在使用virtual memory，marinus says。您的进程中的虚拟地址0x001000 可能映射到物理地址0x01234000; 虚拟地址0x002000可能映射到物理地址0x42017000。某些虚拟地址可能根本无法映射到任何地方 - 考虑一下，在32位机器上，你可以有2个³²地址。这是4 GiB - 没有多少计算机甚至拥有那么多的物理内存。（我们甚至不考虑64位机器！）即使系统有4 GiB的物理内存，它不会全部映射到您的虚拟地址空间，因为它会包含其他进程的内存（是的，内核内存）。

正如marinus所提到的，值为0的指针是空指针。 C Programming Language Specification，第6.3.2.3节“指针”第3段说，

值为0的整数常量表达式，或者这样的表达式转换为void *类型，被称为空指针常量。如果将空指针常量转换为指针类型，结果指针，称为空指针，保证比较不等于指向任何对象或函数的指针。

第二句话意味着什么都没有在空指针地址（0地址），因为，如果那里有东西，那么指向该对象的指针将等于空指针。因此， C运行时环境设置虚拟→物理内存映射像这样的东西：

（建立在the Wikipedia page中的那个），其中虚拟地址0始终配置为不映射到任何内容。

C语言并不总是指定此行为。最近25-30年前，程序可以访问虚拟内存位置0 - 特别是在16位系统上，和内存管理架构不够复杂的机器允许系统使内存页面0无法访问而不会牺牲大部分虚拟地址空间。

存储在第一个存储器地址中的内容是什么？操作系统？为什么我不能打印内容？

2 个答案: