指针指的是物理内存还是虚拟内存？

Question

我最近了解到计算机程序实际上并不使用物理内存的地址。相反，我知道物理内存是由操作系统 'hidden' 提供给应用程序的。

我的问题来了：指针return是物理内存地址还是虚拟内存地址？

如果我执行下面的代码，我会得到一个十六进制形式的地址。它只是操作系统随机分配的一个数字吗？而且，我发现数组中元素的地址是连续分配的。这是否意味着数组在 RAM 中实际上是 'line' 形式，或者它们是否可能被分配到稀疏区域并且 OS 只是伪造程序员？

int num = 3;
int arr[3];

printf("address of num: 0x%0x \n", &num);
printf("&arr[0]: 0x%0x \n", &arr[0]);
printf("&arr[1]: 0x%0x \n", &arr[1]);
printf("&arr[2]: 0x%0x \n", &arr[2]);

Answer 1

这取决于操作系统。但大多数情况下（在大多数 OSes 上）它们是逻辑地址。地址转换有 OS 机制，如虚拟内存、分页等。这通常是为了确保不允许程序覆盖部分内存。如果您运行在没有 OS 处理虚拟地址的裸机内核上使用它。这将是物理地址。如果它是运行作为 OS 之上的应用程序，您将获得虚拟地址。

Answer 2

在所有现代OSes（Windows、Linux、BSD 等）中，所有地址 在一个用户space 应用程序是虚拟地址。某些 RTOSes 或其他自定义裸机应用程序除外。

虚拟地址不一定随机，但是从硬件的角度来说是任意的。内核通常会决定虚拟地址 space 分配给给定的映射请求，有时会考虑用户 space 请求。当使用像 ASLR 这样的东西时（现在很常见），地址是有意随机化的。

Does this mean that an array is actually in a 'line' form in the RAM, or is it possible for them to be assigned in sparse regions and the OS merely fakes the programmer?

两者都有。 OS 创建页内存的物理到虚拟映射，而不是单个地址。页面大小因体系结构而异，但通常为 4 KiB。

因此，如果您有一个 1 KiB 数组（其起始地址至少对齐 1 KiB），它将在物理上是连续的。然而，一个 16 KiB 的数组可能分散在 4 个彼此相距很远的页面上。

指针指的是物理内存还是虚拟内存？

Do pointers refer to physical or to virtual memories?

c

pointers

memory

virtual