假设我们有一些 x86 指令，例如
mov eax, [ebx]
并且[ebx]的值是某个地址0x123456789。
这个地址0x123456789是指虚拟地址还是物理地址？
如果是虚拟的，它是在执行进程的进程虚拟地址空间中，还是在内核虚拟地址空间中？
读取 What Every Programmer Should Know About Memory ，它指出“虚拟地址空间是由内存实现的 CPU 的管理单元(MMU)”。
那么是否存在独立于操作系统的CPU虚拟地址空间呢？除了内核虚拟地址空间之外，为什么还需要这个？如果没有操作系统，CPU 如何执行虚拟到物理的转换？
最佳答案
在 x86 架构中，您无法仅通过查看地址值来区分物理地址和虚拟地址。
在您的示例中1，0x123456789只是一个地址。
如果启用 paging，则程序执行的每次内存访问都使用虚拟地址。
如果未启用分页，则使用的地址是物理2。
但是，由于所有主要操作系统都使用分页，因此每个程序都使用虚拟地址。
<小时/>So is there a CPU virtual address space independent of the operating system?
CPU是通用芯片，它只为运行软件提供功能。
操作系统可以使用或不使用它们，CPU 不会赋予任何使用任何特殊含义。
这就像询问邮政系统是否独立于发件人/收件人。
是的，它是独立的，因为它并不特别关心谁向谁发送邮件，但正是发件人/收件人使系统变得有用/活跃。
因此，操作系统无论如何都可以使用 CPU 提供的翻译功能。
Why would this be needed in addition to the kernel virtual address space?
我不知道在这种情况下什么是“内核虚拟地址空间”，但通常操作系统无法跟踪程序执行的所有内存访问。
因此它需要硬件支持(读取:特定的CPU功能。读取:分页)来转换它们的访问。
How would the CPU even perform a virtual to physical translation without an operating system?
与执行加法、IO 或任何其他操作的方式相同:它获取指令、执行指令并根据结果/行为更改其状态(包括从虚拟到物理的转换映射)。
这些指令是操作系统内核、JTAG 调试器或宇宙射线大雨编译的结果，这并不重要。
<小时/>1 在您的示例中，EBX 必须为 0x123456789。
2 请注意，虚拟地址可以是逻辑地址(选择器:偏移量)或线性地址(转换后)。如果没有分页，则实际上不会使用术语“物理地址”，而是简单地使用逻辑地址(段:偏移)或线性地址。在上面的上下文中，“物理”意味着“不会进行 MMU 转换”。
关于assembly - x86 程序集中的地址是虚拟地址还是物理地址？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/41429622/